El middleware. Roger Hostalot. RFID magazine. RFID Magazine_Año 01_Revista n. 04_Septiembre_Octubre

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1 El middleware En el mundo de la RFID muchas veces el middleware es el gran desconocido porque constantemente se habla de los lectores y de los tags, pero no hay que olvidar que la RFID Magazine_Año 01_Revista n. 04_Septiembre_Octubre gestión de la información captada por dichos elementos es igual o más importante. El middleware es una aplicación que reside entre el hardware RFID y las aplicaciones empresariales. Su función abarca muchos aspectos como la gestión de los lectores, el filtrado de los datos y el control de la infraestructura. Es un componente de la solución que puede determinar el éxito de la implantación en su empresa Roger Hostalot 52 RFID magazine

2 GUÍA Muchas empresas inmersas en el estudio de como implantar soluciones basadas en tecnología RFID dedican meses a ensayos con lectores y tipos de tags, configurando los productos de diferentes maneras para optimizar los ratios de lectura o descubrir el mejor emplazamiento de los tags en los productos o cajas. Pero esto contrasta muchas veces con el poco tiempo que se dedica a analizar el sistema que permitirá la codificación de los tags, la recolección de la información y la gestión de toda la infraestructura física (lectores y tags) del sistema para aportar mayor visibilidad y eficiencia a nuestra empresa. La capa física no aporta un valor real si no se sabe como actuar con la información recogida del sistema RFID. El middleware es la pieza esencial si se quiere extrapolar un proyecto piloto a una implementación, o si es necesario para extraer la información con coherencia aunque este en su fase inicial. Crear un sistema RFID integrado aporta beneficios internos a la propia empresa, más allá de un simple cumplimiento de mandato o prueba piloto. Básicamente, puede gestionar a nivel de control y configuración toda la red de hardware de lectores y tags, recolectar y filtrar datos, y traspasarlos de manera eficiente a los sistemas de gestión empresarial como aplicaciones de control de almacén, cadena de suministro o contabilidad. Además, algunos productos o soluciones soportan datos de otros medios como el código de barras o sensores. En definitiva, puede mejorar de manera significativa las operaciones. FUNCIONALIDADES CLAVES El middleware tiene muchas funcionalidades y cada uno de los fabricantes o desarrolladores de software le añade características que hacen que cada uno de ellos tenga su propia identidad. Por este motivo aquí se pretende indicar las funcionalidades de manera genérica. Gestión de dispositivos: La mayoría de los middleware pueden controlar cualquier tipo de hadware como lectores, tags, sensores, impresoras o dispositivos tipo actuadores (Input/Output). Puede controlar el estado de salud de los lectores, su funcionamiento y alertar a los administradores de su mal funcionamiento cuando este se produce. El software puede tener configurado escenarios de backup o alternativas a un mal funcionamiento como podría ser activar un segundo lector para que el sistema continúe funcionando sin ningún problema. Otra posible función dentro de la gestión es la actualización de los dispositivos que son gestionados, es decir, no hace falta actualizar cada uno de los dispositivos sino decirle al middleware que actualice todos los dispositivos que le indiquemos. Procesamiento de datos: como es conocido, la RFID facilita la recogida de multitud de datos que permiten obtener en gran detalle lo que está sucediendo. Además estas lecturas son de manera automática, por este motivo es importante gestionar bien este gran volumen de datos. El middleware filtra estos datos recolectados por los lectores para evitar lecturas múltiples del mismo tag y evitar sobrecargar los sistemas de gestión empresarial. Esta característica que puede parecer simple es de Muchas empresas se preguntan si el middleware es imprescindible en un proyecto, y la respuesta es, depende. Hay varios factores como la complejidad y la dimensión de la aplicación. Si es una aplicación puntual sin capacidad para crecer podríamos obviar este importante componente. Para Joaquín Berenguer, director de operaciones de SYBASE, el middleware es importante dentro del marco de trabajo para permitir interactuar entre la esfera física de los sensores y el mundo lógico de la información. Para ello el entorno realiza la manipulación de datos en base a estándares previamente definidos o bien estándares de trabajo determinados por el propio usuario. Es esencial que la arquitectura sea extensible para poder soportar la infraestructura actual y futura, y también que permita la comunicación entre los protocolos definidos. Middleware NCR RFID magazine 53

3 RFID Magazine_Año 01_Revista n. 04_Septiembre_Octubre Simulador de lector RFID del middleware El middleware RFID está estrechamnete relacionado con el tipo de aplicación en la que se quiera integrar la tecnología, explica Carlos Cortés de Libera Networks gran importancia cuando el tamaño y la complejidad de los sistemas RFID crecen. Además de esta característica, el middleware puede añadir valor a la información antes de traspasarla a los sistemas de gestión empresarial. Puede configurar alertas según el estado de la información. Por ejemplo, si se detecta que ciertos productos perecederos están a punto o ya han expirado, el middleware lanzaría un aviso al sistema correspondiente para que los trabajadores realizaran los trabajos definidos en estos casos. Para facilitar el filtrado de datos, EPCglobal (organización que estandariza la tecnología EPC-RFID), ha configurado una especificación de interfaz de middleware llamada ALE (Application Level Events). La mayoría de proveedores de middleware utilizan el estándar ALE para reducir los datos que se transmiten a los sistemas de back-end. Conectar la información con las aplicaciones de negocio: los middleware tienen herramientas que incluyen APIs (Application Program Interfaces). Estas interfaces son utilizadas por muchas empresas como puente para conectar los datos con su software de negocio. Por ejemplo, un ERP (Enterprise Resource Planning) se puede configurar para que reciba eventos desde las aplicaciones RFID de los centros de distribución o tiendas. Cuando un sistema de gestión de almacén (SGA o WMS) recibe una orden, lo pasa a través de una API al middleware, quién genera un EPC para cada caja o palet del pedido, asociando la información EPC a la del pedido para crear una etiqueta RFID inteligente que se le ordena imprimir a la impresora correspondiente. Toda esta información puede ser enviada al ERP para que la registre y cree un ASN (Advance Shipment Notice) o aviso anticipado de envío al minorista que debe recibirlo. Actualmente los middleware han ampliado sus interfaces de conexión al EPCIS (EPC Information Services), plataforma que almacena, asocia y permite el intercambio de información entre colaboradores de la cadena de suministro. Según comenta Joan Carles Agustí de SUN Microsystems, podemos extraer que la complejidad del middleware no reside en el concepto de lo que hace, puesto que como hemos visto anteriormente es sencillo de entender, sino del como lo hace ante todas las posibles situaciones de los paradigmas de la computación distribuida. Aquí surgen los conceptos más técnicos y que nunca se comentan, conceptos que resuelven preguntas como Cómo aseguro que una lectura RFID será grabada siempre en la base de datos pertinente? Cómo garantizo que el canal de comunicación es seguro? Cómo de rápido debe trabajar el proceso para no romper el tiempo real de la información RFID? Qué garantías tengo que la barrera de paso se ha cerrado bajo mi petición?, etc. Las empresas que comercializan middleware posicionan su producto según las particularidades o énfasis que sus componentes técnicos tienen. Es decir, existen productos capaces de incluso llegar a gestionar los lectores tan radicalmente bien que pueden controlar las interferencias que entre ellos se puede llegar a dar. Y por contra, productos que pueden integrarse completamente con cualquier programa de software comercial de una forma transparente, añade Joan Carles Agustí, RFID Architect de Sun Microsystems. Para Carlos Cortés, subdirector I+D de Libera Networks, el middleware RFID está estrechamente relacionado con el tipo de aplicación en la que se quiera integrar la tecnología. Aplicaciones básicas requieren generalmente un middleware con poca sofisticación que implemente sólo las funcionalidades indispensables requeridas. Incluso en ciertas ocasiones, si la aplicación es muy simple puede no ser necesaria la figura de un middleware como tal. Sin embargo, en despliegues de envergadura más complejos, la introducción de esta capa intermedia o middleware es indispensable y desempeña un papel de gran relevancia. ARQUITECTURA DEL MIDDLEWARE La arquitectura del middleware puede variar según la solución, pero aquí se explica la más completa. Las otras soluciones son partes de esta ya que la mayoría de middlewares son modulares adaptándose a las características de la empresa. Se puede diferenciar dos glandes bloques: el Edge Server (ubicación local) y el Enterprise Server (ubicación central). Buscando una definición simple, el primero (Edge Server) es la infraestructura situada a nivel local donde se conectan los dispositivos RFID, en cambio el Enteprise Server se situaría donde la empresa centraliza sus apli- 54 RFID magazine

4 GUÍA caciones (data center). Los múltiples Edge Servers se conectarían al Enterprise Server, quién se encargaría de trasladar la información a las aplicaciones de negocio a través de un bus empresarial (ESB) o conexión directa. Pero como se ha comentado, existen combinaciones como por ejemplo que los dos se encontraran en un mismo dispositivo a nivel físico. Su funcionamiento a grandes rasgos sería el siguiente; el lector lee un tag y lo envía al Edge Server, quién verifica y filtra los datos por si fuera una lectura fantasma o duplicada. Si está todo bien se genera un evento y se traspasa al Enterprise Server que registra los datos en el repositorio. Después, si este dato tuviese que generar una acción con otro aplicativo, el Enterprise Server sería el encargado de comunicarse y transferir la información necesaria para el cumplimiento del proceso empresarial. Cuando una aplicación realiza una petición de información es el Enterprise Server quién se encarga de responder con los datos correctos. Cabe aclarar que los conceptos y definiciones enunciadas en las anteriores preguntas sobre el middleware RFID son de alcance genérico. Otro concepto que se debe tener claro es la iniciativa de middleware RFID propuesta por EPCglobal y que es la base de los estándares publicados. Los componentes de la propuesta de EPCglobal son: - Reader protocol: estándar joven que pretende tener una base común de comunicación para todos los lectores que firmen EPCglobal compliant. - Agent Manager (ALE 2.0): gestión y notificación de los eventos RFID/EPC. - Information Server: Repositorio propietario para cada empresa y de acceso público dónde existe la información de cada EPC leído. - ONS (Object Name Server): repositorio local dónde estará almacenada la ruta para buscar la información (Information Server) respecto a un EPC leído. LOS RETOS DEL MIDDLEWARE La interacción continua de la RFID con los procesos de negocio es muy importante, de aquí que existan retos para el software middleware. Explosión de datos: la RFID nos puede proporcionar muchos más datos de los actuales pero estos deben ser registrados y gestionados. Depende del nivel de gestión habrá más o menos datos. Por ejemplo, si en vez de etiquetar a nivel de palet lo hacemos a nivel de caja incrementamos entre 50 y 100 los datos, y si esto lo hacemos a nivel de ítem volvemos a incrementarlo entre 10 y 100 veces. Interacción del mundo real con el informático: la gestión de la RFID muchas veces se realiza en ubicaciones que no son donde se producen los procesos operacionales de la empresa (fábricas, centros de distribución o tiendas). Por eso es importante la interacción entre ambos mundos. Por ejemplo, si un palet debe ser cargado a un camión pero este es incorrecto, el middleware deberá interactuar mediante algún tipo de indicador (semáforo, barrera, etc.) para evitar el error en el mundo real. Guardar los datos con significado: las lecturas RFID no son transacciones de negocio, por lo que el middleware les deberá de dar sentido a los datos mediante el filtrado y la agregación de valor. Distribución geográfica: los despliegues RFID pueden ir más allá que las instalaciones tradicionales de informática al distribuirse geográficamente en múltiples ubicaciones. Esto podría ser el caso de una compañía aérea que trabaja en infinidad de aeropuertos. Intercambio de datos: para obtener beneficios de negocio, las empresas deberán intercambiarse información. Por ejemplo, un fabricante de gran consumo puede obtener una mejor visibilidad y ejecución de sus promociones si etiqueta sus productos, pero también si el fabricante puede ver los datos del minorista. Extensión e innovación: el impacto futuro de la tecnología es muy diferente a las actuales aplicaciones que hoy demandan las empresas pioneras en RFID, por este motivo es importante que el middleware se anticipe a las futuras necesidades y que independice la arquitectura a cambios de usos o tecnologías. COMO ELEGIR EL MIDDLEWARE Hoy en día hay muchas empresas que ofrecen y venden soluciones middleware de RFID, pero no todas son lo mismo, por lo que es importante saber que elegimos. En los inicios, los pioneros seleccionaron middleware que ahora deben actualizar debido a las ampliaciones de sus implementaciones. Cuando iniciamos nuestra andadura en la RFID es bueno ir poco a poco, pero es importante seleccionar bien el software ya que es la pieza que nos permitirá ir creciendo a nuestro ritmo sin añadir problemas. Algunos clientes han visto como el middleware adquirido al inicio se les ha quedado Las empresas que comercializan middleware posicionan su producto según las particularidares o énfasis que sus componentes técnicos tienen, argumenta Joan Carles Agustí de Sun Microsystems RFID magazine 55

5 RFID Magazine_Año 01_Revista n. 04_Septiembre_Octubre La toma de decisión del middleware ha de tener diferentes criterios. La solución ha de ser capaz de trabajar con varios lectores de forma simultánea, sin que estos sean necesariamente del mismo fabricante o se ciñan al mismo protocolo, explica Joaquín Berenguer de SYBASE obsoleto cuando han ampliado sus implantaciones RFID. Si se quiere un sistema a corto y largo plazo se pueden seguir los siguientes pasos: Defina sus necesidades de negocio: si aún no lo ha hecho, debe definir claramente los objetivos de su implantación RFID. En las necesidades debe pensar a medio y largo plazo, no sólo en sus requerimientos iniciales. Debe considerar el nivel de integración y el número de aplicaciones a las que deberá estar conectado o integrado el middleware como mínimo en el período de un año. Lo primero que deberíamos analizar es si la necesidad es simplemente debida o no a un mandato. Aunque en España en la actualidad no hay ninguna empresa que haya hecho ninguno, sí que podría haber proveedores que estuvieran involucrados a nivel internacional. En estos casos existen middleware preconfigurados aunque no son tan flexibles como otros. Otra pregunta que se debe plantear hacer es cuanto se tiene planificado crecer a nivel RFID. En estos casos debemos buscar sistemas flexibles y escalables que permitan crecer a un ritmo que no frene o limite. Los middleware deben soportar diferentes tipos de lectores y no todos soportan todos. Las empresas de infraestructura de software proporcionan soluciones flexibles que permiten añadir nuevos lectores mediante conectores específicos y conectar a través de estándares con diferentes aplicaciones de negocio de la empresa. Si tenemos planificado crecer de un despliegue básico a uno de envergadura debemos seleccionar un middleware robusto, escalable y flexible. Muchas veces las empresas proveedoras se refieren a la escalabilidad como al número de dispositivos que pueden soportar, pero también hay que tener en cuenta la facilidad para ampliar sus usos o aplicaciones. Además de tener en cuenta estas necesidades debemos observar los procesos de trabajo o workflow. Hay middleware que cambian o no pueden adaptarse a los procesos empresariales debido a su elevada especialización, aunque la mayoría permiten crear flujos de trabajo mediante herramientas de personalización. Este es el caso de las empresas que proveen de infraestructura de software. Como último, debemos tener en cuenta si nuestra implementación será en múltiples ubicaciones. Esto nos limitará el número de proveedores ya que deberemos buscar empresas que puedan darnos soporte de calidad donde tengamos implementada RFID. Algunas preguntas que nos podríamos formular son: - A qué nivel queremos etiquetar? A nivel de ítem, caja, palet o combinaciones. - Dónde queremos empezar a etiquetar? En productos terminados o en el inicio de nuestros procesos para obtener mayores beneficios. - Qué procesos quiero controlar? - En qué ubicaciones debe haber RFID? - Quiere integrar la información RFID con otros sistemas de negocio? Evaluar las opciones/funcionalidades del middleware: no todos son iguales. Cuando nos referimos a las funcionalidades básicas tenemos en cuenta la infraestructura a nivel local (Edge Server) donde se comunica con los dispositivos RFID. Como hemos comentado anteriormente las funcionalidades son la gestión del hardware, la codificación y verificación de los tags, monitorización de los dispositivos y el filtrado de información. La mayoría de empresas tienen más funcionalidades o aplicaciones que se deben analizar para nuestro propio beneficio. Hay middleware para ser instalado a nivel local y otros estructurados mediante una arquitectura de servidores locales conectados a un servidor central que comunica con las aplicaciones de negocio. Como se puede intuir, la complejidad de ambos cambia, al igual que su adaptación a nuestras necesidades. Selección del proveedor: una vez haya identificado las necesidades que necesita su middleware, se encontrará que existen diferentes vendedores que le ofrecen dicho producto. Algunas empresas venden sólo middleware RFID, estos son los denominados Pure-Play o jugadores puros. En esta categoría podemos encontrar empresas como OA- TSystems, GlobeRanger o Acsis entre otras. El software se focaliza en la gestión de los dispositivos RFID y en el filtrado y agregación de los datos, aun- 56 RFID magazine

6 GUÍA que muchos de ellos han iniciado recientemente la ampliación con aplicaciones de valor y especificas que están soportadas por su middleware básico. Por ejemplo, ejecución de promociones, análisis de rotura de stocks o reconciliación de discrepancias en los pedidos. Otro tipo de empresas son las que venden aplicaciones de gestión para la cadena de suministro. Estos han adaptado sus productos para que soporten RFID a través de middleware propios, aunque algunos han integrado aplicaciones de terceras empresas. El objetivo es facilitar la integración entre ambas aplicaciones. En ocasiones, si el proyecto o implementación sólo afecta al almacén o a la distribución es ventajoso a nivel de facilidad e integración. Por otro lado, las grandes compañías especializadas en infraestructura software, como Oracle, Bea Systems, Sybase, IBM, SAP o Sun Microsystems también proveen su propio middleware. Su principal orientación es conectar los datos RFID con sus productos (SOA, BPM, etc.) o de terceros. Facilitan la ampliación de la infraestructura RFID de un pequeño proyecto a uno de gran envergadura. Además, permiten centralizar múltiples ubicaciones con implantaciones RFID. Algunas de estas empresas como SAP dejan la parte de gestión y filtrado a middleware de pure play. Para obtener el middleware RFID muchas de ellas compraron empresas especializadas sólo en middleware RFID y lo han integrado en sus plataformas de software como BEA con ConnecTerra y NCR con IDVelocity. Por último están los especialistas en integración, empresas que implementan los proyectos en las compañías y crean su propio middleware. Estas empresas utilizan este tipo de middlware para determinados proyectos según las necesidades. El único inconveniente es a nivel de soporte de productos. Sólo sirven para ayudar a integrar los datos RFID con una aplicación que ya tiene la empresa cliente. El coste: es un parámetro que puede variar significativamente según las funcionalidades y arquitectura del middleware. Si la empresa necesita un simple software para cumplir con un proyecto interno y sin previsión de crecimiento se decidirán por los middleware propios de empresas integradoras o paquetes de empresas de software de gestión por ser más económicos. Pero si el despliegue de la RFID debe crecer y ser instalada en multitud de ubicaciones, entonces la decisión también a nivel de costes, debe ser hacia los middleware puros o proveedores de infraestructura de software. Como recomendación a la hora de elegir el middleware hay que analizar bien sus requerimientos y tomarsesu tiempo para entender las funcionalidades que proporciona, así como las posibilidades a corto y largo plazo. Para Joaquín Berenguer de SYBASE, la toma de decisión del middleware ha de tener diferentes criterios. La solución ha de ser capaz de trabajar con varios lectores de forma simultánea, sin que estos sean necesariamente del mismo fabricante o se ciñan al mismo protocolo. Un ejemplo de ello sería la posibilidad de trabajar en multifrecuencia: LF, HF, UHF u otra. La capacidad de ofrecer en tiempo real la localización de los tags mediante sistemas RFID activos y de combinarlo con un sistema pasivo, es otro punto a considerar. Que la solución soporte la mayoría de los fabricantes de RFID y sensores, también es ventajoso. Por último, tiene que existir una posibilidad real de combinar diferentes tecnologías en un único lugar, permitiendo de esta manera reutilizar una única infraestructura o lo que es lo mismo, habilitar una red de sensores inteligentes. CUÁL ES EL MERCADO ACTUAL? El mercado actual del middleware específico para RFID está en su fase inicial de crecimiento, pero cambia según la región a la que nos referimos. Si hablamos de EEUU, el middleware ha tenido un crecimiento muy elevado gracias a los mandatos, pero ahora se está sosteniendo gracias a los proyectos lanzados por las propias empresas para mejorar sus procesos al margen de estos mandatos. En Europa, el mercado es inferior debido a la falta de mandatos, aunque en junio de 2007 un nuevo análisis de Frost & Sullivan relacionado con el mercado europeo del middleware ha concluido que los ingresos han alcanzado en 2006 la cifra de 41 millones de dólares y que en 2013 alcanzará los 181 millones. Desde Sun Microsystems, Juan Carles Agustí argumenta que actualmente el mercado RFID ya tiene la madurez necesaria como para tener el imperativo de integrar los datos de lectura con los sistemas informáticos existentes, incluso llegando a ciertos casos que el proyecto/piloto no tiene sentido (no se puede validar) sin la integración finalizada. Además añade, Como punto negro, el concepto inversión sigue siendo el enemigo general de la RFID, y que en particular el middleware, es el mayor perjudicado. Es en este punto dónde una iniciativa Open Source (software de libre distribución) toma un papel que facilita y permite gozar de un software de calidad empresarial sin coste alguno hasta que se precise de soporte. Una iniciativa Open Source toma un papel que facilita y permite gozar de un software de calidad empresarial sin coste alguno hasta que se precise de soporte, comenta Joan Carles Agustí de Sun Microsystems RFID magazine 57

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