Transforma los datos no estructurados de la fábrica en registros de trazabilidad listos para auditar. Cumple los requisitos de EPCIS 2.0 y del pasaporte digital de productos de la UE en tiempo real.
caso de uso: IA agéntica, Vista única
Productos: MongoDB Atlas, Atlas Stream Processing
emparejar: Amazon Web Services
Descripción general de la solución
El rastreo y seguimiento es la práctica de registrar cada evento en el recorrido de un producto, desde el abastecimiento de materias primas hasta la fabricación, distribución y entrega, en una cronología conectada y auditable.
La presión para actuar es real
Se prevé que el mercado global de seguimiento y rastreo alcance los $12 mil millones para 2030. Tres plazos reglamentarios están obligando a los fabricantes a actuar:
US DSCSA: Requiere la serialización de fármacos a nivel de artículo para rastrear cada fármaco recetado a través de la cadena de suministro.
Pasaporte de batería de la UE: exige a los fabricantes que documenten el ciclo de vida completo de los vehículos eléctricos y las baterías industriales antes de febrero de 2027.
Pasaporte digital de productos de la UE: requiere un registro digital verificable para todos los productos vendidos en la UE antes del 2030.
Cada uno de estos mandatos comparte el mismo requisito: los fabricantes deben demostrar, en cualquier punto en el tiempo, dónde ha estado exactamente un producto y qué le ha sucedido. El costo de quedarse corto es alto. Por ejemplo, las retiradas de dispositivos médicos aumentaron un 8.6% año tras año en 2024, y una sola retirada de productos farmacéuticos puede costar hasta $600 millones.
Los datos existen: el problema es acceder a ellos
El cumplimiento de estos requisitos depende de los datos, y la mayoría de los fabricantes ya los generan. El problema es que el90% de ellos nunca se utiliza. Se encuentra en silos fragmentados: registros de operadores de texto libre, marcas de tiempo inconsistentes y unidades de medida mixtas que las pipeline de ETL tradicionales no pueden gestionar sin esquemas rígidos y reglas de análisis frágiles. Para cuando los datos se limpian y estructuran, la ventana para evitar una recuperación o cumplir con una fecha límite de cumplimiento ya se ha cerrado.
Cómo funciona esta solución
La brecha entre los datos de fábrica fragmentados y los registros listos para el cumplimiento es un problema de ingeniería. Esta solución la cierra conectando eventos brutos de la planta de fábrica a un historial de productos estructurado y consultable mediante MongoDB Atlas y Amazon Web Services Bedrock.
Los eventos de fábrica sin procesar llegan a MongoDB a medida que se producen y, a continuación, pasan por un pipeline de limpieza de IA con la tecnología de Amazon Web Services Bedrock. El pipeline normaliza cada evento en un registro estructurado y compatible con EPCIS 2.0. El recorrido completo del producto se encuentra en un único documento, por lo que un auditor de cumplimiento o un administrador de la cadena de suministro recupera la cadena de custodia completa en una sola lectura, sin uniones ni un sistema independiente para query.
Las industrias reguladas ya ejecutan esta arquitectura a escala:
McKesson rastrea 1.2 mil millones de números de serie farmacéuticos al año y cumplió su plazo federal de la DSCSA en MongoDB Atlas.
GE HealthCare reduce el tiempo de recuperación de datos en un 83% utilizando Change Streams y Atlas Search.
Bosch rastrea 6 millones de eventos de fijación por aeronave con una pista de auditoría completa que cumple con la FAA.
Arquitecturas de Referencia
La arquitectura propuesta se basa en los siguientes componentes:
MongoDB Atlas sirve como plataforma de datos unificada.
AWS Bedrock gestiona el razonamiento de IA.
Una aplicación web Next.js muestra el recorrido del producto en tiempo real.
Figura 1. Arquitectura de la solución de rastreo y seguimiento
El flujo de trabajo comienza cuando los eventos de la fábrica llegan a MongoDB sin validación ni preprocesamiento. A continuación, Atlas Stream Processing dirige cada evento a una cola de procesamiento. A partir de ahí, un flujo de cambios activa AWS Bedrock, que normaliza el texto sin formato no estructurado y lo convierte en un registro estructurado que cumple con la norma EPCIS 2.0. Finalmente, MongoDB almacena el evento procesado y actualiza el documento del recorrido del producto, completando todo el proceso en cuestión de segundos.
El historial completo del producto reside en un único documento. La aplicación web recupera la cadena de custodia completa en una query, sin uniones.
Enfoque de modelo de datos
Un documento de producto en MongoDB comienza de forma sencilla y crece con cada etapa de fabricación. Los dos documentos siguientes muestran esa evolución.
El evento sin procesar
Los eventos de la planta de producción llegan exactamente como los escriben los operadores, sin validación ni preprocesamiento.
{ "text": "ALERT | BATCH-GM005-037 | ShenZhn WH | 06:15:00Z - rcvd \n raw mat'ls from Tianhe Biosci. Qty: 1000u glucose oxidase. \n Temp: 4.2C avg. Purity: 99.3%. 12 units MISSING — QA hold \n ref#QH-2024-001.", "stage": "Raw Materials Sourcing", "_timestamp": "2025-01-15T06:15:00.000Z" }
El documento del producto
Después del procesamiento, el evento limpio actualiza el documento del producto. Cada etapa de fabricación agrega una nueva entrada al arreglo journey. La cadena de custodia completa se encuentra en un solo lugar, como se muestra a continuación.
{ "_id": "GM-005", "productName": "Continuous Glucose Monitor", "status": "in_production", "currentStage": "Enzyme Coating", "journey": [ { "stage": "Raw Materials Sourcing", "status": "completed", "location": "Shenzhen, CN", "startTime": "2025-01-15T06:15:00.000Z", "eventCount": 3 }, { "stage": "Electrode Fabrication", "status": "completed", "location": "Penang, MY", "startTime": "2025-01-16T07:00:00.000Z", "eventCount": 4 }, { "stage": "Enzyme Coating", "status": "in_progress", "location": "Penang, MY", "startTime": "2025-01-17T08:00:00.000Z", "eventCount": 1 } ] }
Compilar la solución
Siga los pasos del README del repositorio de Github para replicar esta solución.
Configurar el entorno
Copie el archivo .env.example en el archivo .env y, a continuación, agregue sus credenciales:
MONGODB_URI=mongodb+srv://<user>:<password>@<cluster>.mongodb.net/ DATABASE_NAME=track-and-trace AWS_ACCESS_KEY_ID=<your-access-key> AWS_SECRET_ACCESS_KEY=<your-secret-key> AWS_REGION=us-east-1
Ejecuta la aplicación
Inicie la aplicación localmente ejecutando el siguiente comando:
npm run dev
Navegue a http://localhost:8080 y haga clic en Start Simulation para comenzar a procesar eventos a través del pipeline.
Lecciones clave
Separación de la ingesta del procesamiento: Los eventos sin procesar llegan a MongoDB inmediatamente, independientemente de la carga posterior. Atlas Stream Processing gestiona el enrutamiento de forma independiente, lo que mantiene la capa de ingesta rápida y sencilla.
Utilice Change Streams para compilar pipelines de IA reactivos: un Change Stream activa el procesamiento de IA en el momento en que llega cada evento, lo que elimina la necesidad de sondeos o colas de mensajes con cero riesgo de eventos perdidos.
Acepte cualquier esquema en la ingestión; aplique la estructura en la salida: la capa de ingestión funciona sin validación; en su lugar, la estructura se aplica en el pipeline de limpieza de IA, donde cada evento se normaliza a EPCIS 2.0 antes de escribir en la colección de eventos.
Incorpore el recorrido, no solo el último estado: cada etapa, ubicación y anomalía se encuentran en un único documento de producto, lo que permite a los auditores de cumplimiento recuperar la cadena completa de custodia en una sola lectura, sin uniones.
Transforme datos desordenados en información utilizable con IA: un pipeline de limpieza impulsado por IA puede gestionar abreviaturas, errores tipográficos, unidades inconsistentes y campos faltantes. Cuando cambian los estándares, puede actualizar el prompt en lugar de reescribir código ETL complejo.
Autores
Humza Akthar, MongoDB
Javier Guajardo, MongoDB