Implementación de UWB en entornos de invernadero para la gestión de la mano de obra

Un terreno fértil para datos precisos

Los invernaderos son estructuras complejas diseñadas para crear el entorno óptimo para que los productos crezcan y las personas los cosechen. Saber quién trabaja, cuándo, dónde y en qué es, por tanto, vital para cultivar frutas y verduras de calidad.

Pero hacer un seguimiento de los productos, las personas y el tiempo se vuelve rápidamente difícil. Hoy en día, se pierde mucho tiempo introduciendo información manualmente y, sin datos digitales precisos, es difícil optimizar los procesos internos o hacer un seguimiento de la productividad. Por ejemplo, el sistema de mano de obra: algunos procesos de invernadero requieren que trabajen más personas para ser eficientes, según las condiciones, la hora del día y otros factores.

¿Un empleado adicional aceleraría la cosecha, por ejemplo, o tendría más sentido reorganizar la distribución de un invernadero para lograr un flujo más eficiente? Sin información precisa, la mayoría de las respuestas son meras conjeturas.

Luz verde a UWB para obtener resultados

Para dar el siguiente gran paso en la automatización de invernaderos, es necesario combinar ubicaciones precisas con datos correctos. Disponer de un gemelo digital de toda la actividad del invernadero facilita detectar mejoras en tiempo y eficiencia.

En 2019, un líder internacional del mercado de soluciones para invernaderos se asoció con Pozyx para incorporar un posicionamiento interior preciso en sus soluciones. La colaboración con Pozyx fue el resultado de una amplia búsqueda del proveedor tecnológico adecuado, en la que se exploraron múltiples tecnologías de posicionamiento, desde Bluetooth hasta Wi‑Fi. El responsable de innovación de la empresa afirma: “El problema era que Wi‑Fi y Bluetooth se basan sobre todo en la proximidad: cuán cerca está algo de otra cosa. Además, estas tecnologías no son lo bastante precisas para aplicaciones en un invernadero. Los pasillos de un invernadero típico tienen unos 60 cm de ancho. Para saber dónde está alguien o algo, la precisión de posicionamiento debería estar muy por debajo de esos 60 cm; de lo contrario, es imposible saber el pasillo exacto. Ni Bluetooth ni Wi‑Fi están a la altura de este reto.”

La colaboración comenzó tras encargar un kit de Pozyx, que permitió al cliente realizar pruebas de campo dentro de un invernadero y validar la tecnología. Los invernaderos pueden considerarse entornos exigentes, con altos niveles de humedad (hasta el 95 %) y temperaturas que hacen que no sea obvio que cualquier tecnología funcione sin más. Además, la densa vegetación que llega hasta el techo crea importantes obstrucciones en la línea de visión que dificultan las señales.

Durante las pruebas de campo, que duraron unos meses, se validó que los anclajes Pozyx, con su clasificación IP67, eran capaces de soportar los entornos exigentes. Durante las pruebas se realizaron experimentos con distintas densidades de anclajes para evaluar qué era necesario para mantener los requisitos de precisión independientemente de la temperatura, la humedad o la altura de las plantas. Junto con Pozyx, se definió la densidad óptima, que dependía en gran medida del tipo de invernadero, dando como resultado una densidad de un anclaje cada 100 m² en el caso más exigente y de uno cada 400 m² en los casos menos exigentes.

Implementación

El equipo de Pozyx prestó asistencia para garantizar que cada invernadero quedara totalmente cubierto. Un único espacio interior de invernadero de 48.840 m² se equipó con más de 100 anclajes. Mediante la conexión en cadena de varios anclajes, se mantuvo al mínimo el cableado total necesario.

Como el complejo de invernaderos era un conjunto de varios invernaderos separados entre sí en el mismo emplazamiento, se utilizó la función multi-servidor de Pozyx. Esto permitió que los distintos invernaderos, cada uno con su propio servidor de posicionamiento, funcionaran como una sola unidad para ofrecer al cliente una única interfaz desde la que acceder al sistema y controlarlo.

El equipo de Pozyx prestó asistencia para garantizar que el invernadero quedara totalmente cubierto. Un invernadero solo estaba cubierto a lo largo del pasillo central. Con la precisión del sistema, en combinación con los análisis de zonificación de Pozyx, esta configuración seguía permitiendo al sistema identificar en qué pasillo entraban o salían los trabajadores desde el pasillo central. Como los trabajadores no pueden pasar de un pasillo a otro sin atravesar el pasillo central, este sistema seguía Sin cobertura total, el sistema no puede proporcionar información de posicionamiento en todo el

conjunto del invernadero, lo que excluye varios casos de uso, como registrar información hasta el nivel de la planta. Sin embargo, todavía puede utilizarse en lugares donde no se necesita ese nivel de detalle, reduciendo así el coste total del sistema. funciona para identificar la duración de cada trabajador en cada pasillo.

Menos errores y mayor eficiencia

Con la implementación ya completada y el sistema en funcionamiento, se estaba cumpliendo el caso de negocio inicial para la gestión de la mano de obra. Sin embargo, con el tiempo, al utilizar el sistema, se descubrieron otras aplicaciones. Por ejemplo, se identificaron usos de las etiquetas de seguimiento para el control de acceso o el registro horario.

Los empleados ya no necesitan usar credenciales, lo que supone una ventaja clave en un entorno de invernadero, donde trabajar con verduras frescas requiere un cuidado especial. Además, el registro horario ahora está en piloto automático. Tras colocarse una etiqueta, los empleados simplemente entran y salen de las zonas de trabajo con registro automático de horarios. El cliente no solo ha ahorrado tiempo, sino que también ha reducido los errores en un 60 %.

Se están desarrollando más casos de uso a partir del sistema UWB, ya que los datos y las ubicaciones precisas se combinan para obtener nuevas perspectivas que hacen de los invernaderos un entorno aún más eficiente para cultivar verduras frescas.

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