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Cícero Casemiro da Costa Nogueira Filho
Tecnologia RFID aplicada à logística
Dissertação de Mestrado
Dissertação apresentada como requisito parcial para obtenção do título de Mestre em Logística pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Industrial da PUC-Rio.
Orientador: Luiz Felipe Roris Rodriguez Scavarda do Carmo
Rio de JaneiroAgosto de 2005
Cícero Casemiro da Costa Nogueira Filho
Tecnologia RFID aplicada à logística
Dissertação apresentada como requisito parcial para obtenção do título de Mestre em Logística pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Industrial da PUC-Rio. Aprovada pela Comissão Examinadora abaixo assinada.
Prof. Luiz Felipe Roris Rodriguez Scavarda do CarmoOrientador
Departamento de Engenharia Industrial -PUC-Rio
Prof. Vânia Barcellos Gouvêa CamposIME – Instituto Militar de Engenharia
Prof. José Eugênio LealCoordenador Setorial do Centro Técnico Científico - PUC-Rio
Departamento de Engenharia Industrial -PUC-Rio
Rio de Janeiro, 5 de agosto de 2005
Todos os direitos reservados. É proibida a reprodução total ou parcial do trabalho sem autorização da universidade, do autor e do orientador.
Cícero Casemiro Da Costa Nogueira Filho
Graduou-se em Engenharia Civil pela PUC-Rio em 1976. Estagiou na Montreal Engenharia e no escritório de cálculo estrutural José Luis Cardoso, sendo posteriormente efetivado por esta, para atuar como Engenheiro de Projetos Estruturais. Realizou diversos cursos na área de gerenciamento, planejamento e controle de projetos na FVG e pós-graduação em Engenharia de Segurança na UERJ. Trabalhou em Empresa de Construção Civil como supervisor de obras residenciais e posteriormente ingressou na White Martins Gases Industriais onde trabalhou por 26 anos ocupando diversos cargos de confiança, desde a coordenação de projetos na área de engenharia de processos industriais, até cargos de alta gerencia nas áreas de vendas, suprimentos e operações industriais como logística e distribuição. Neste período cursou MBAs na área Executiva na Dom Cabral e Finanças - na FGV. Também foram realizados outros de pós- graduação nas áreas de logística e de negociações. Participou como membro do grupo multinacional de desenvolvimento de tecnologias aplicadas ao varejo na distribuição de gases industriais, criado pela Matriz americana do grupo Praxair, sendo o único representante atuante pela América do Sul. Atualmente trabalha para a Petrobras na coordenação de suprimentos em projeto de plataforma off-shore.
Ficha catalográfica
Nogueira Filho, Cícero Casemiro da Costa Tecnologia RFID aplicada à logística / Cícero Casemiro da Costa Nogueira Filho ; orientador: Luiz Felipe Roris Rodriguez Scavarda do Carmo. – Rio de Janeiro : PUC-Rio, Departamento de Engenharia Industrial, 2005. 103 f. ; 30 cm Dissertação (mestrado) – Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Departamento de Engenharia Industrial. Inclui referências bibliográficas 1. Engenharia industrial – Teses. 2. Logística. 3.Gestão da cadeia de suprimentos (SCM). 4.Identificador de radiofreqüência (RFID). I. Carmo, Luiz Felipe Roris Rodriguez Scavarda do. II. Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro. Departamento de Engenharia Industrial. III. Título.
CDD: 658.5
Aos meus Pais, minha esposa Cristina e meus filhos Eduardo e Patrícia, razões das minhas principais conquistas.
Agradecimentos À minha família pelo constante apoio, amor e incentivo. Ao professor Luiz Felipe Roris Scavarda do Carmo pela motivação, conhecimento, orientação, entusiasmo e amizade. Ao Victor Kraemer pela ajuda e dedicação nas pesquisas de material bibliográfico. À White Martins em especial ao Diretor Industrial Ricardo Pinho pelo incentivo, suporte financeiro e confiança. Ao Renato Rochini e equipe do grupo DaimlerChrysler que disponibilizou informações e material de pesquisa, propiciando visita ao chão de fábrica. Ao Matsuri do Grupo Pão de Açúcar por ter disponibilizado informações e material de pesquisa. Ao Enídio e Armando da Intermóbile pelo apoio e material técnico. A Tamara Figueiredo por sua contribuição na pesquisa de artigos e material técnico científico. Aos amigos Leo Achmam e Paulo Pegas pelo material informativo. Ao Renato Pereira e Leonardo Rubinato do grupo Unilever pela disponibilização de informações e material de pesquisa. Aos amigos do mestrado, por todos os momentos no decorrer de dois anos de curso. À PUC-Rio por ter propiciado as melhores condições e ambiente para a realização desse trabalho.
Resumo
Nogueira Filho, Cícero Casemiro da Costa. Tecnologia RFID aplicada à logística. Rio de Janeiro, 2005. 103p. Dissertação de Mestrado - Departamento de Engenharia Industrial, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro.
A crescente competitividade entre cadeias de suprimentos, proveniente de
um cenário globalizado onde o mercado exige um forte desempenho das cadeias
produtivas e flexibilidade com relação à qualidade, prazos e custos dos produtos,
acentua a importância da participação da logística como um agente fomentador de
inteligência estratégica entre as diversas disciplinas dos processos industriais. A
necessidade de obtenção e gerenciamento de um fluxo ideal de informações e
ações dentro dos atuais processos produtivos de uma SC - Supply Chain (cadeia
de suprimentos) para responder de forma competitiva e segura às demandas
vindas deste mercado, aliada ao desenvolvimento nos últimos anos da tecnologia
sem fio (wireless) Radio Frequency Identification (Identificação por Rádio
Freqüência), abre grandes oportunidades à aplicação do RFID na logística. Neste
trabalho pretendeu-se dar continuidade ao trabalho intitulado “Aplicações de
tecnologias sem fio em operações logísticas”, divulgado em Figueiredo (2004).
Assim, de forma a complementar o trabalho de Figueiredo (2004), o propósito
desta dissertação é dar maior visibilidade sobre o uso da tecnologia de RFID com
aplicação voltada a processos logísticos, de forma a promover maior compreensão
dos impactos desta tecnologia nas diversas aplicações industriais. Para tal, o
presente trabalho analisa diversos estudos de casos reais abrangendo empresas que
utilizam esta tecnologia, ou que estão em fase piloto de sua utilização no Brasil.
Com base nos resultados de estudos de casos realizados pelo autor, puderam ser
analisados alguns impactos nos usos e oportunidades do RFID nos processos
logísticos.
Palavras-chave Logística, Gerenciamento da Cadeia de Suprimentos (SCM), Identificador de
radiofreqüência (RFID).
Abstract Nogueira Filho, Cícero Casemiro da Costa. RFID technology applied to logistics. Rio de Janeiro, 2005. 103p. Dissertation - Industrial Engineering Department, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro. The growing competitiveness among supply chains, originated from a
global scenery where the market demands a strong performance and flexibility
regarding quality, periods and costs of the products from the productive chains,
emphasizes the importance of the logistic participation as a promoting agent of
strategic intelligence among the several disciplines of the industrial processes.
The necessity of obtaining an efficient management system of information flow
and actions inside the current productive processes of a SC – (Supply Chain) to
answer in a safe and competitive way to the demands coming from this market,
allied with the development of the wireless technology opens great opportunities
to apply RFID (Radio Frequency Identification) technology to logistics. This
work intends to continue the research conducted in Figueiredo (2004) entitled
“Aplicações de tecnologias sem fio em operações logísticas”. Therefore, the main
goal of this master dissertation is to give more visibility concerning the use of the
RFID technology applied to logistic processes in a way to promote a better
comprehension of the impacts of this technology in different industrial
applications. In order to achieve its goal, this dissertation analyses different case
studies with companies that use this technology or are in pilot phase of its use in
Brazil. Regarding the results of case studies conducted by the author it was
possible to analyze some impacts in the uses and opportunities of RFID in the
logistics processes.
Keywords Logistics, Supply Chain Managment (SCM), Radio - Frequency Identification-
RFID).
Sumário
1 Introdução 12 1.1 Breve histórico sobre o uso de RFID 14 1.2 Objetivo de pesquisa 16 1.3 Metodologia de pesquisa 16 1.4 Estrutura do trabalho 17 2 Fundamentação teórica 18 2.1 Considerações gerais sobre a RFID 18 2.2 Etiquetas ópticas e “inteligentes” 23 2.2.1. Caracterização das Etiquetas Ópticas 25 2.2.2. Classificação das Etiquetas Inteligentes 27 2.3 Código Eletrônico de Produto – EPC 30 2.4 Comparativo - RFID X Código de Barras 32 2.5 Aplicações de RFID 37 2.5.1. Aplicações de RFID no Processo Logístico 39 2.5.2. Exemplo de Aplicação da RFID na Logística 41 3 Aplicações na produção 44 3.1 Introdução 44 3.2 Objetivo 45 3.3 Descrição do estudo de caso 45 3.3.1. Status anterior sem RFID 45 3.3.2. Status atual com RFID 46 3.4 Processo MDS 47 3.4.1. Montagem bruta 48 3.4.2. Pintura 50 3.4.3. Puffer (Armazenagem) 51 3.4.4. Montagem final 53 3.5 Resultados obtidos e conclusão 54 3.6 Próximos passos 56 4 Aplicações na distribuição e na logística reversa 57 4.1 Introdução 57 4.2 Objetivo 58 4.3 Descrição do estudo de caso 60 4.3.1. Escopo técnico/operacional complementar do estudo piloto 62 4.3.2 - Resultados obtidos com o estudo piloto 64 4.3.2.1- Avaliação da tecnologia 64 4.3.2.1.1- Transponder 65 4.3.2.1.2- Leitores de Transponders 65 4.3.2.1.3 – Handheld 66 4.3.2.1.4 - Cartão PCMCIA 66 4.3.2.1.5 - Cabos de Conexão 67 4.3.2.1.6- Mecanismo de implantação de transponder no colarinho 67 4.3.2.1.7 – Cola 68 4.3.2.1.8 – Baterias 68
4.3.2.2 – Avaliação da operação 68 4.3.2.2.1 - Handheld / Leitor 68 4.3.2.2.2 - Tempos/Suporte técnico 69 4.3.3 - Avaliação dos benefícios e sugestões 70 4.4 Conclusão 71 4.5 Próximos passos 72 5 Aplicações na gestão do fluxo inbound e na armazenagem 75 5.1 Introdução 74 5.2 Objetivo 75 5.3 Descrição do estudo de caso 76 5.3.1 - Escopo de atuação do projeto piloto 76 5.3.2 – Configurações 77 5.3.3 - Arquitetura e operação 77 5.3.4 – Software e hardware utilizados 78 5.3.5 – Fases de implementação do projeto piloto 79 5.4 Resultados obtidos e conclusões 80 5.5 Próximos passos 82 6 Aplicação na gestão de pallets 83 6.1 Introdução 83 6.2 Objetivo 84 6.3 Descrição do estudo de caso 84 6.3.1 - Arquitetura e operação 85 6.4 Resultados obtidos 86 6.5 Pré- requisitos 88 6.6 Resultados obtidos e conclusão preliminar 88 7 Conclusões 90 7.1 Aspectos gerais 90 7.2 Abordagem sobre os estudos de casos 91
7.2.1 - Flexibilidade, automação e acuracidade na produção: Caso Mercedes Benz 91
7.2.2 - Rastreabilidade e controle de ativos nas operações de distribuição e logística reversa: caso White Martins 92
7.2.3 - Otimização e agilidade nas operações de centro de distribuição: caso Unilever 93
7.2.4 - Avaliação de oportunidade para utilização na cadeia de suprimentos: caso Pão de Açúcar 94
7.2.5 - Abordagem geral 94
7.3 Contribuição para o CPFR (Controlling Programming and Forecasting Replenishment) 95
7.4 A questão da violação de privacidade 96 7.5 Outros aspectos que impactam o uso pleno da tecnologia RFID 98 8 Referências bibliográficas 101
Lista de figuras
Figura 1: antena tipo portal 19
Figura 2: exemplo de um leitor 20
Figura 3: sistema de baixa freqüência 21
Figura 4: sistema de alta freqüência 22
Figura 5: arquitetura epc network 32
Figura 6: comparação código de barras/ etiqueta de rfidsob a perspectiva do fluxo de informação 35
Figura 7: exemplo de rfid na logística 42
Figura 8: fluxo de comunicação entre o mds e os sistemas de gerenciamento da produção (gps) 48 Figura 9: montagem do mds na carroceria 49
Figura 10: fluxo montagem bruta 50
Figura 11: fluxo da pintura 51
Figura 12: fluxo no puffer 53
Figura 13: fluxo montagem final 54
Figura 14: fluxo das operações de produção e distribuição com uso de rfid 61
Figura 15: estimativa preliminar de custos 73
Figura 16: cronograma do projeto de rfid 74
Figura 17: camadas de relacionamento 78
Figura 18: mapa do local das instalações dos participantes 83
Figura 19: fluxo operacional 85
Figura 20: relatório de controle de notas fiscais 87
Figura 21: relatório de controle por produto 87
Lista de Tabelas Tabela 1: Funcionalidades das etiquetas de RFID 29
Tabela 2: Freqüências por região 29
Tabela 3: Ccomparativo entre os sistemas de código de barras e RFID 34
Tabela 4: Eequipamentos e componentes utilizados 63
1. Introdução
A busca constante pela vantagem competitiva em um mercado de economia
de livre comércio traz como conseqüência o desenvolvimento de esforços nas
Empresas, focados em análises dos processos internos e externos de toda a cadeia
de suprimento dos seus produtos, como a compra das matérias-primas, produção,
armazenagem, distribuição, vendas e pós-venda. Ser capaz de acompanhar a
evolução das técnicas produtivas não é mais o único elemento chave para manter
os produtos dentro do mercado consumidor. As informações adquiridas com
rapidez e acuracidade sobre cada estágio da cadeia de suprimentos destes produtos
são, atualmente, de fundamental importância para alimentar as decisões
estratégicas e operacionais que possibilitem dar sustentabilidade e alavancar os
negócios empresariais. À medida que os consumidores têm maiores alternativas
de escolha e definem com maior facilidade as características técnicas, o local, o
tempo de entrega e o nível de qualidade que exigem dos produtos que desejam
adquirir dentro de um curto espaço de tempo, têm-se verificado que as Empresas
estão revendo seus processos e suas estratégias de marketing mais rapidamente.
Como parte desta adequação, o nível de relacionamento com os principais
fornecedores da cadeia de suprimento têm aumentado, os canais de distribuição
têm sido alvo de constantes estudos de logística, os processos produtivos têm sido
rastreados com maior rigor, obrigando a se desenvolver sistemas mais ágeis que
possibilitem, num curto espaço de tempo, identificar possíveis gargalos e
obstáculos que possam estar dificultando a produção e a entrega dos produtos. Em
resumo, a maior flexibilidade e produtividade dos processos produtivos nas
Empresas têm sido metas obstinadas para atender, com nível de qualidade
diferenciado, às demandas do mercado. Neste cenário de competição, houve, nos
últimos anos, um grande movimento nas Empresas para o desenvolvimento de
processos logísticos focados nos diversos estágios da cadeia de suprimento para
permitir, além da maior sinergia nas operações inbound (logística de
abastecimento) e outbound (logística de distribuição), a obtenção de maior
visibilidade nas diversas fases desta cadeia de suprimento. Com esta visão, cresce,
a cada dia, a importância das tecnologias de informação como ferramenta de
13
realimentação de dados e informações dentro da cadeia de suprimento para o
estabelecimento de processos logísticos adequados à necessidade de cada produto
dentro do seu segmento de mercado. Os processos logísticos têm como pilares de
sustentação a qualidade das informações obtidas nos processos produtivos que,
corretamente trabalhadas, induzem a excelência operacional, passando a agregar
valor aos produtos e serviços, trazendo como efeito a satisfação dos clientes.
Capturar dados confiáveis e com rapidez de obtenção é uma necessidade
premente para se trabalhar na identificação de idéias e soluções de melhoria
contínua dos processos produtivos, dando maior agilidade, eficiência e
transparência às mudanças necessárias a serem implementadas nos elementos
principais da cadeia de suprimento.
Segundo Pires (2004), durante as últimas décadas presenciamos uma
evolução marcante no emprego de tecnologias de comunicação wireless, o que
vem garantindo maior mobilidade na comunicação e no acesso à informação.
Ainda nessa linha, presenciamos grandes avanços na questão da alimentação dos
sistemas de informações (inputs), que caminhou desde a simples digitação,
passando pelos códigos de barras e pela rádio-freqüência, até os atuais cartões e
etiquetas eletrônicas (tags). Tais tecnologias proporcionam elevado grau de
integração, na medida em que possibilitam a atualização das informações nos
vários elos da cadeia de suprimentos em tempo real.
Apesar do seu grande potencial de aplicação em diversos segmentos, o uso
do RFID (Radio Frequency Identification) - Identificação por rádio freqüência -
se mostra ainda num estágio inicial de adoção pelas Empresas brasileiras. Mesmo
assim, baseado em recentes informações específicas a respeito do uso e
aplicabilidade desta tecnologia, o autor observou uma movimentação considerável
no interesse de adoção desta tecnologia, “empurrado” principalmente pelo
segmento varejista de forma geral, devido à necessidade de maior integração,
flexibilidade, acuracidade e controle nas suas operações.
14
1.1. Breve histórico sobre o uso de RFID
Durante a Segunda Guerra Mundial os ingleses desejavam distinguir seus
aviões de guerra, que retornavam do combate, dos aviões inimigos. Esta
identificação deveria ser feita a vinte e cinco milhas a partir da costa francesa
ocupada. Foi então desenvolvido um sistema por meio de um transponder
(etiqueta eletrônica) colocado nas aeronaves aliadas de modo a dar um sinal
apropriado que avisava automaticamente se o avião era “amigável” ou não. Este
sistema fora denominado IFF (Identify: Friend or “Foe”) e até hoje este sistema é
utilizado. Foi o primeiro uso da RFID – identificação por rádio freqüência.
(Miller, 2000). No final da década de 60 e início da década de 70 a necessidade
por segurança na utilização de materiais nucleares conduziu o desenvolvimento de
mais um uso do RFID. Nos anos 70, esta tecnologia que havia sido desenvolvida
em laboratórios do governo transferiu-se ao setor público através dos laboratórios
científicos de Los Alamos (LASL), resultando na exploração desta tecnologia para
uso civil por duas companhias: a Amtech e a Indentronix Rechearch (EUA), que
se destacou com o uso de identificadores na pecuária por meio de dispositivos
implantáveis em animais. Essa técnica foi seguida por diversas outras empresas.
No mesmo período, as etiquetas de RFIDde uso animal ganharam força e
importância com a definição de padrões ISO 11784/85 (EAN Brasil, 2004).
Também neste período, algumas empresas desenvolveram artigos eletrônicos de
segurança (eletronic article surveillance/EAS) para conterem roubos e furtos. O
EAS foi uma das mais utilizadas aplicações comercial de RFID. Em 1972, a
empresa americana Schalage Electronics, atualmente Westinghouse, desenvolveu
um cartão RFID, constituído de diversos circuitos depositados em uma placa de
circuito impresso, que foi um protótipo da etiqueta de RFID (Ferreira, 2004).
A década de 1980 foi o período das implementações de RFID, com
interesses distintos em várias partes do mundo. Os Estados Unidos tinham grande
interesse nas áreas de transporte e de controle de acessos – e um menor interesse
em controle animal. Na Europa, o interesse era em controle pecuário e em
aplicações industriais. Nessa época, já era possível encontrar aplicações em
diversos países como Itália, França, Espanha, Portugal e Noruega. Nos Estados
Unidos, na década de 1980, a associação de auto-estradas já estava envolvida em
15
aplicações com RFID. Foram feitos diversos testes com RFID como ferramenta de
coleta de dados. Apesar de, tanto na Europa como nos Estados Unidos, os projetos
e estudos em torno dessa tecnologia estarem em processo de aceleração, foi na
Europa – mais precisamente na Noruega – que ocorreu, em 1987, a primeira
aplicação comercial. Rapidamente, os Estados Unidos seguiram o feito, em 1989,
na cidade de Dallas, no Texas. Também nessa época as autoridades portuárias de
Nova York e Nova Jersey iniciaram uma operação comercial nos ônibus que
atravessavam o túnel Lincoln, que liga os dois estados. Iniciou-se um trabalho
visando à melhoria do desempenho com o uso da tecnologia, focado na redução
da necessidade do uso de energia para ativar os mecanismos de leitura e na
capacidade de leitura das etiquetas a distâncias maiores. Esses desenvolvimentos
levaram a uma avaliação mais detalhada dos custos e das dimensões dos
dispositivos (Nystrom apud Ferreira, 2004). A década de 1990 foi muito
significativa para o desenvolvimento e para a consolidação da RFID. Importantes
aplicações e várias inovações nas ferramentas eletrônicas contribuíram para
inúmeros ganhos. A primeira auto-estrada monitorada por ferramentas eletrônicas
foi inaugurada no ano de 1991, e m Oklahoma (EUA). Nela, veículos passavam
por determinados pontos, e suas velocidades eram controladas. Além das
ferramentas eletrônicas, o controle era reforçado por câmeras. Em Houston, no
ano de 1992, além das ferramentas de controle eletrônico, combinou-se um
sistema de gerenciamento de tráfego. Com a integração dos circuitos de RFID em
chips, a aplicação dessa tecnologia se tornou muito difundida em mecanismos de
controle de acesso e de segurança, principalmente na década de 1990 (EAN Brasil
apud Ferreira, 2004). Os militares americanos usaram RFID em conjunto com
sistemas de satélites para rastrear todos os seus ativos bélicos durante a guerra do
Afeganistão, o que confirma o seu papel na indústria bélica. Além do uso em
identificação de “fogo amigo”, etiquetas de RFID foram colocadas em pallets,
containers e na frota, transmitindo a localização exata dos equipamentos e
monitorando a melhor rota a ser seguida (Konicki apud Ferreira, 2004). As
aplicações no varejo têm sido recentes, e, particularmente, a associação da RFID
ao uso de etiquetas de RFID é algo novo. No início do ano de 2004 (Barcellos
apud Ferreira, 2004), houve a divulgação do primeiro projeto piloto da América
Latina de utilização de etiquetas de RFID no varejo atrelado à tecnologia de
RFID, desenvolvido pela empresa Unilever, uma indústria da área de bens de
16
consumo (essa iniciativa da indústria será detalhada no quinto capítulo). Observa-
se que, as aplicações associadas às etiquetas de RFID são recentes, embora os
conceitos de eletromagnetismo que suportam a sua tecnologia já estão, há muito
tempo, sendo investigados e desenvolvidos.
1.2. Objetivo de pesquisa
Nessa dissertação, pretendeu-se dar continuidade ao trabalho pioneiro de
dissertação de mestrado “Aplicações de tecnologias sem fio em operações
logísticas” (Figueiredo, 2004), o qual tem uma profunda e detalhada
fundamentação teórica em tecnologias de meios de transmissão e acesso operantes
em rádio-freqüência. Assim, o propósito é dar maior visibilidade sobre o uso da
tecnologia RFID com aplicação voltada aos processos logísticos, promovendo
uma maior compreensão dos impactos desta nas diversas aplicações industriais.
No presente trabalho, o autor mostra em detalhes estudos de casos reais, sendo
complementado por uma bibliografia técnica resumida, mas suficiente para o
entendimento desta tecnologia. O leitor deve atentar para o fato de que não se
pretende, por meio deste, esgotar as aplicações da tecnologia de RFID em
processos industriais, mas sim dar uma visão das diversas aplicações desta
tecnologia na logística e estimular, através dos estudos de casos, o
desenvolvimento de novas oportunidades para a aplicação desta tecnologia no
Brasil.
1.3. Metodologia de pesquisa
Este trabalho foi desenvolvido, basicamente, em duas etapas: num primeiro
momento foi feita a análise de material bibliográfico disponível na literatura
acadêmica, por meio do qual se pode delimitar a linha de pesquisa, bem como
oferecer maior embasamento ao desenvolvimento do tema. Numa segunda fase,
foram realizados estudos de caso com empresas que desenvolveram ou estão em
processo de implantação da RFID no Brasil.
17
Para elaborar os estudos de caso, foram realizadas entrevistas semi-
estruturadas guiadas por um questionário que continha os seguintes pontos: 1-
Introdução – dados da Empresa; 2- Objetivo do projeto; 3- Descrição do processo
anterior – controle/logística de ativos / relacionamento com fornecedores /
satisfação do cliente; 4- Motivos relevantes da escolha da tecnologia de RFID; 5-
Descrição do processo atual – fluxo/diagrama do processo, indicando os pontos de
leitura e quais as informações e os desdobramentos, fases da implantação e os
equipamentos/recursos utilizados; 6- Resultados obtidos – benefícios (tangíveis e
intangíveis); 7- Conclusões – aprendizado, sugestões futuras, barreiras e efeitos na
SCM. Tais entrevistas foram complementadas por observações diretas obtidas
com as visitas de campo. Após a conclusão dos estudos de caso, foi enviado, para
cada empresa envolvida, um relatório com as análises feitas, de forma a validar a
coleta dos dados e ouvir a opinião destas em relação às análises.
1.4. Estrutura do trabalho
A presente dissertação esta dividida em sete capítulos, sendo este primeiro
introdutório. O capítulo 2 apresenta uma revisão bibliográfica sobre RFID e
fornece ao leitor uma visão suficiente de conhecimento técnico do processo de
RFID, para compreensão dos estudos de caso. Nos capítulos 3, 4, 5 e 6, o autor
apresenta estudos de casos de Empresas que se utilizam ou estão em fase piloto de
implantação da tecnologia de RFID em seus processos industriais. Nestas
Empresas, esta tecnologia se constitui como uma nova ferramenta de importante
relevância na busca de otimizações de operações, maior acuracidade de leitura de
dados e aumento de qualidade nos processos logísticos das suas operações
industriais. No capítulo 7 são apresentadas as conclusões e considerações finais.
2. Fundamentação teórica
O objetivo deste capítulo é apresentar termos técnicos e teóricos que
facilitem a compreensão da funcionalidade da tecnologia de RFID, e, com isso, o
entendimento dos estudos de caso. Também constituirá parte deste capítulo
aspectos comparativos com a tecnologia de códigos de barras.
2.1. Considerações gerais sobre a RFID
A RFID consiste num sistema como um todo, e não num produto isolado.
Esse sistema utiliza espectros eletromagnéticos para transmitir informações sem
contato e sem linha de visão (Miller, 2000). A RFID também pode ser definida
como uma tecnologia de identificação que utiliza a rádio-freqüência para o
intercâmbio de dados, permitindo realizar remotamente o armazenamento e
recuperação de informações usando um dispositivo chamado de etiqueta de rádio
identificação, um pequeno objeto que poderá ser afixado a ou incorporado em um
produto, bem ou até num ser vivo (Stanton, 2004). A EAN Brasil (2004) define
RFID como uma tecnologia que utiliza ondas eletromagnéticas (sinais de rádio)
para transmitir dados armazenados em um micro-circuito (microchip), que por sua
vez podem trabalhar com altas ou baixas freqüências, conforme será apresentado
mais adiante. Este micro-circuito é também chamado de e-tag, RFID tag,
transponder, etiqueta eletrônica, etiqueta inteligente, ou então simplesmente de
tag. Nesta dissertação sempre que puder será utilizado o termo “etiqueta
inteligente”, pois se acredita ser este o termo mais utilizado em português.
O sistema RFID consiste basicamente nos seguintes componentes: antena;
transceiver com decodificador (ou conversor analógico digital e oscilador); e
transponder (a própria etiqueta inteligente), este último composto pela antena (ou
bobina) e o microchip.
No caso da alta freqüência, a antena, através de um sinal de rádio, é o meio
que ativa a etiqueta de RFID para trocar/enviar informações (processo de leitura
ou escrita). As antenas são fabricadas em diversos formatos e tamanhos com
19
configurações e características distintas, cada uma para um tipo de aplicação
(Pinheiro, 2004).
Figura 1: Antena Tipo Portal (Fonte: InteMobile)
O leitor ou scanner, através do transceiver, emite freqüências de rádio que
são dispersas em diversos sentidos no espaço desde alguns centímetros até alguns
metros, dependendo da potência de saída e da freqüência de rádio utilizada. Não
difere muito de um leitor de código de barras em termos de função e de conexão
ao restante do sistema. Entretanto, o leitor opera pela emissão de campo
eletromagnético (rádio freqüência), que é a fonte que alimenta a etiqueta
inteligente, que por sua vez, responde ao leitor com o conteúdo de sua memória.
Ao contrário de um leitor óptico, tal qual o código de barras, o leitor não precisa
de campo visual para realizar a leitura da etiqueta inteligente, podendo ler através
de diversos materiais como plásticos, madeira, vidro, papel, cimento, etc. Quando
a etiqueta de RFID passa pela área de cobertura da antena, o campo magnético é
detectado pelo leitor. Este, então, decodifica os dados que estão codificados na
etiqueta inteligente, passando-os para um computador realizar o processamento
(Gragg, 2003). O sistema de baixa freqüência opera de maneira análoga, mas
alguns de seus componentes são diferentes, não permitindo regravações. O
detalhamento do funcionamento de alta e baixa freqüência será apresentado mais
adiante.
20
Figura 2: Exemplo de um leitor (Fonte: InteMobile)
A etiqueta de RFID (transponder ou tag) consiste de uma unidade eletrônica
composta por um chip e uma antena de fio, normalmente de cobre, conectados
entre si, que podem ser encapsulados em vários formatos e tamanhos (etiquetas,
cápsulas, cartões de proximidade, pastilhas, argolas, etc) com a utilização de
diversos tipos de materiais (plástico, vidro, epóxi, etc.) no processo de
encapsulamento (Pinheiro, 2004). No caso da etiqueta de RFID de baixa
freqüência, a antena é substituída pela bobina. O tipo de etiqueta de RFID é
também definido conforme a aplicação, ambiente de uso e performance. Existem
dois tipos de etiquetas inteligentes: ativas e passivas. A passiva opera com baixa
freqüência (menos de 100 megahertz) e a ativa com alta freqüência (mais de 100
megahertz). Diferente de seu equivalente de baixa freqüência, as etiquetas de alta
freqüência podem ter seus dados lidos a distâncias maiores de um metro, bem
como quando próximos.
As figuras 3 e 4 apresentam respectivamente um fluxo esquemático sobre os
mecanismos de funcionamento de leitura da etiqueta de RFIDdos sistemas de
baixa e alta freqüências.
21
Figura 3: Sistema de baixa freqüência (Fonte: Want, 2004).
A explicação para o sistema apresentado na figura 3 é a seguinte:
1) Um circuito integrado envia um sinal para um oscilador, que cria uma
corrente alternada na bobina do leitor.
2) A corrente, por sua vez, gera um campo magnético alternado que serve
como fonte de energia para a etiqueta inteligente.
3) O campo interage com a bobina na etiqueta inteligente, induzindo uma
corrente que causa um fluxo de carga para um capacitor, onde tal fluxo
fica preso pelo diodo.
4) Enquanto a carga acumula no capacitor, a voltagem neste também
aumenta e ativa o circuito integrado da etiqueta inteligente, que, então,
transmite seu código identificador.
5) Altos e baixos níveis de sinal digital, correspondentes a uns e zeros
codificando o número identificador, ligam e desligam o transistor.
6) Variações na resistência do circuito, resultantes do ligamento e
desligamento do transistor, causam a geração de um campo magnético
variável próprio da etiqueta inteligente, que interage com o campo do
leitor. Nesta técnica, chamada modulação de carga, flutuações
magnéticas causam mudanças no fluxo de corrente do leitor para a
bobina no mesmo padrão dos uns e zeros transmitidos pela etiqueta.
SISTEMA DE BAIXA FREQÜÊNCIA
1 2 3
4
57 6
Leitor Circuito
Integrado
Oscilador
Código identificador G2321 [51120]
Sinal digital Conversor
Analógico - Digital Campo
magnéticoda etiqueta
Transistor
Bobina
Linhas de campoflutuantes
Sinal digital Código identificador G2321 [51120]
Etiqueta
Corrente Diodo Capacitor
Energia
Dados
SISTEMA DE BAIXA FREQÜÊNCIA
1 2 3
4
57 6
Leitor Circuito
Integrado
Oscilador
Código identificador G2321 [51120]
Sinal digital Conversor
Analógico - Digital Campo
magnéticoda etiqueta
Transistor
Bobina
Linhas de campoflutuantes
Sinal digital Código identificador G2321 [51120]
Etiqueta
Corrente Diodo Capacitor
Energia
Dados
22
7) As variações no fluxo de corrente na bobina do leitor são sentidas por
um dispositivo que converte esse padrão num sinal digital. O circuito
integrado do leitor, então, decodifica o código de identificação da
etiqueta.
A explicação para o sistema apresentado na figura 4 é a seguinte:
1) Um circuito integrado envia um sinal digital para um transceiver, que
gera um sinal de rádio-freqüência que é transmitido por uma antena
dipolo.
2) O campo elétrico dos sinais propagados dá origem a uma diferença de
potencial através da antena dipolo da etiqueta inteligente, que causa um
fluxo de corrente no capacitor. A carga resultante é presa pelo diodo.
3) A voltagem através do capacitor liga o circuito integrado da etiqueta
inteligente, que envia seu código identificador único por meio de uma
série de voltagens altas e baixas, correspondentes a uns e zeros. O sinal
vai para o transistor.
1 2
3
45 6
Código identificador G2321 [51120]
Código identificadorG2321 [51120]
Sinal digital
Sinal digital
Leitor Circuito
Integrado
Transceiver
Transistor
Corrente Diodo
Capacitor
Etiqueta
Energia
Dados
Antena Dipolo
Sinal Refletido
SISTEMA DE ALTA FREQÜÊNCIA
1 2
3
45 6
Código identificador G2321 [51120]
Código identificadorG2321 [51120]
Sinal digital
Sinal digital
Leitor Circuito
Integrado
Transceiver
Transistor
Corrente Diodo
Capacitor
Etiqueta
Energia
Dados
Antena Dipolo
Sinal Refletido
SISTEMA DE ALTA FREQÜÊNCIA
Figura 4: Sistema de alta freqüencia (Fonte: Want, 2004).
23
4) O transistor liga e desliga pelas voltagens altas e baixas do sinal digital,
alternadamente causando na antena a reflexão ou recepção de alguma
energia de radio freqüência incidente do leitor.
5) Variações na amplitude do sinal refletido, chamadas backscatter
modulation correspondem a um padrão do transistor ligando e
desligando.
6) O transceiver do leitor detecta os sinais refletidos e os converte em um
sinal digital que é retransmitido para o circuito integrado, onde o
identificador único da etiqueta é determinado.
As principais características dessas duas categorias são temas da próxima
seção.
2.2. Etiquetas ópticas e “inteligentes”
Atualmente, se verifica uma forte tendência ao emprego de redes sem fio,
que transmitem informações por rádio-freqüência, na coleta de dados. Segundo
Figueiredo (2004), as situações mais propícias para o uso desta rede são as
seguintes:
• Quando há necessidade de ocorrência de uma constante atualização dos
dados recebidos pelos pontos de coleta;
• Quando uma mesma tarefa é realizada por vários operadores, sendo
necessário coordená-las;
• Quando o ponto de operação situa-se distante da fonte, o que torna
impraticável o deslocamento do operador para troca de dados;
• Quando não é viável a transmissão pelos meios de transmissão
convencionais, como cabos telefônicos.
A coleta das informações transmitidas por rádio-freqüência pode ser feita
com o emprego das tecnologias de captura de sinal, baseados em etiquetas
inteligentes.
Para Thomas & Saar apud Figueiredo (2004), dois tipos de etiquetas têm
sido empregados com maior freqüência em aplicações vinculadas ao controle do
produto: as etiquetas ópticas e as etiquetas inteligentes:
24
As etiquetas ópticas mais comuns são os códigos de barra (códigos
unidimensionais) e os códigos bidimensionais. A primeira modalidade citada é
referente aos códigos de barra convencionais, mais simples e relativamente
baratos, presentes na maioria dos produtos de consumo do setor supermercadista,
que tem como função básica agilizar de forma segura a velocidade de entrada de
dados em sistemas informatizados. Tais códigos são constituídos basicamente por
um padrão de linhas verticais, com diferentes espessuras, disposto em uma
variedade de tamanhos e formas. Já os códigos bidimensionais representam um
avanço em relação aos códigos de barra, na medida em que são capazes de
concentrar maior volume de informações de forma mais compactada. O grande
fator limitante na adoção de etiquetas ópticas consiste na necessidade de
alinhamento de leitura entre a etiqueta e o leitor óptico. Aplicações logísticas que
exijam maior necessidade de flexibilidade de operação, podem ser atendidas com
a implementação de etiquetas inteligentes, que não exigem necessidade de
alinhamento.
A solução RFID consiste numa tecnologia mais sofisticada, e
conseqüentemente, mais cara, capaz de realizar aplicações de forma totalmente
automática. Operações mais ágeis podem ser obtidas dessa forma, assim como
eliminação de erros, os quais ocorrem, eventualmente, em processamentos
manuais da informação. Contrariamente às etiquetas ópticas, que são estruturas
passivas, as etiquetas de RFIDsão compostas basicamente por chips, os quais,
além de serem capazes de armazenar muito mais informações, podem ser
realimentados com novas. Pode-se fazer idéia do reflexo deste aspecto em
operações logísticas que exijam redefinição de fluxo de materiais, informações e
instruções (Thomas & Saar apud Figueiredo, 2004). A aplicação desta modalidade
de etiqueta é o tema central desta dissertação e será abordada de forma mais
detalhada dentro dos estudos de casos apresentados neste trabalho.
Os leitores ópticos podem ser scanners de mão ou fixos, os quais podem
envolver ou não a necessidade de contato com o código do produto. Os scanners
manuais estão disponíveis na forma de pistolas a laser (tecnologia de não contato)
e canetas ópticas (tecnologia de contato). Já a opção fixa, engloba os scanners
automáticos (tecnologia de não contato), e o scanner de cartão - tecnologia de
contato (Bowersox apud Figueiredo, 2004). A escolha do tipo de equipamento a
25
ser utilizado varia de acordo com as necessidades de flexibilidade da operação e
dos recursos financeiros disponíveis.
2.2.1. Caracterização das etiquetas ópticas
As primeiras aplicações dos códigos de barras foram realizadas em
meados da década de 60 pelo exército dos EUA, segundo informação no site da
Seal. Essa primeira modalidade de código de barra, o chamado NW7,
possibilitava o armazenamento de um número ainda bastante limitado de
caracteres por polegada, por meio do qual informações como a diferenciação por
tamanho e cor era registrada no produto a ser transportado. Na década de 70 uma
nova modalidade de código de barras foi difundida nos EUA, sendo empregada,
sobretudo, em aplicações industriais. Um pouco mais tarde, foram criados os
códigos UPC (Universal Product Code) e EAN (European Article Numbering), os
quais consolidaram o uso dos códigos de barras. O segundo padrão mencionado
prevalece até hoje no mercado varejista. Ainda segundo a Seal, no Brasil, os
códigos de barras foram introduzidos somente na década de 80 em aplicações
voltadas para atividades de exportação. Com a criação da ABAC (Associação
Brasileira de Automação Comercial) em 1985, foi feita a padronização do código
EAN. Essa entidade é responsável pela implantação e pela administração do uso
dos códigos de barra no Brasil. Os códigos de barra, desde que foram criados,
passaram por uma série de etapas evolutivas, visando oferecer novas
funcionalidades. Bowersox apud Figueiredo (2004) identifica basicamente três
etapas principais no processo evolutivo dos tags ópticos:
• Numa primeira etapa, destacaram-se os códigos UPC, já mencionados
anteriormente. Esses códigos eram utilizados em operações logísticas de
recebimento, manuseio e expedição do produto. Uma das modalidades de
código UPC é constituído por uma seqüência de 12 dígitos, dos quais o
primeiro é referente ao tipo de aplicação, os 5 seguintes dizem respeito a
informações de manufatura, os próximos 5 tratam das especificações do
produto e o último equivale ao dígito de checagem (Thomas & Saar apud
Figueiredo, 2004). Por meio de tais códigos, os membros dos canais de
distribuição tinham acesso a informações mais detalhadas dos produtos que
26
manuseavam. Dessa forma, os varejistas eram capazes de proporcionar um
tratamento mais adequado a itens isolados. Os embarcadores e
transportadores, por sua vez, podiam fazer o controle de identificação de
caixas, pallets e containers, o que tornava as operações de identificação e
transporte mais ágeis (Figueiredo, 2004)
• Com o tempo, verificou-se que, nos códigos de barra convencionais, já não
era mais possível armazenar uma quantidade de informações necessária à
melhor caracterização do produto. A disposição de mais informações
codificadas ocuparia um maior espaço no produto, reduzindo a área
disponível para apresentação do mesmo. Nesse sentido, foram feitos novos
estudos em códigos que possibilitassem incluir maior quantidade de
informação dentro da menor área possível. Este fato conduziu ao
desenvolvimento dos códigos multidimensionais. Dentre eles, os códigos
bidimensionais são capazes de armazenar milhares de bits de informação, no
mesmo espaço que seria necessário para um código unidimensional
armazenar apenas 100 bits. Dentre esses, destacam-se os códigos 49, e 16K,
cujos projetos permitem sobrepor um código de barras sobre o outro,
ampliando a capacidade de transferência de informação. Já o PDF 417,
representa um código mais avançado, que emprega projetos matriciais
sobrepostos, capazes de armazenar 1800 caracteres/ polegada (Thomas &
Saar apud Figueiredo , 2004).
• Uma vez que a disposição de códigos menores e mais compactos nos
produtos estava ocasionando, freqüentemente, erros de leitura, novas
modalidades de códigos foram propostas mais tarde. Os mais recentes
incluem a propriedade de correção de erros. O UCC 128 está sendo adotado
como padrão internacional dentro desse novo propósito. Além de permitir
uma identificação exclusiva de cada container, ao longo da cadeia logística,
oferece melhor capacidade de rastreamento.
Diante da grande diversidade de modelos de códigos que está sendo lançada,
um agravante que surge é a definição de uma simbologia padrão a ser adotada,
reconhecida mundialmente. A necessidade de padronização, assim como de maior
flexibilidade em relação a suas características técnicas, são duas questões que
norteiam as pesquisas e desenvolvimentos de novos aplicativos de captura de
sinal. No entanto, tais questões implicam em maiores custos, uma vez que o grau
27
de sofisticação acompanha a necessidade de investimentos, nas mesmas
proporções. Esse fato dificulta a implementação de novas tecnologias em
empresas de pequeno e médio porte (Figueiredo, 2004).
2.2.2. Classificação das etiquetas de RFID
As etiquetas de RFID podem ser classificadas como ativas ou passivas.
Etiquetas ativas são alimentadas por uma bateria interna e tipicamente são de
escrita e leitura, ou seja, pode ser atribuída (re-escrita ou modificada) uma nova
informação a este tipo de etiqueta (Weisman apud Ferreira, 2004). A memória de
uma etiqueta ativa variará de acordo com a necessidade da aplicação dada a ele.
Como apresentado no site da AIM (Automatic Identification Manufacturers
Association) Brasil, alguns sistemas operam com 1 MB de memória. A potência
da bateria utilizada geralmente dá à etiqueta de RFID um vasto espectro de
leitura. O trade-off está entre seus tamanhos, custos e tempos de vida.
As etiquetas ativas podem durar no máximo dez anos, dependendo do seu
uso e de condições operacionais, como temperatura e tipo de bateria. Outro ponto
relevante citado por Keskilammi et al. apud Ferreira (2004) é que a bateria dos
tags ativos tem sua vida útil reduzida em ambientes frios. Segundo Miller (2004),
outra característica importante é que a transmissão de dados é bem mais rápida
nas etiquetas ativas em relação às passivas. Hakkinen apud Ferreira (2004), por
sua vez, cita que as etiquetas passivas não apresentam baterias e são ativadas pela
fonte de energia externa gerada pelo leitor. Essa simplicidade tem como
conseqüência custos menores que as etiquetas ativas e tempo de vida
infinitamente superior. Em contrapartida, apresentam faixas menores de leitura,
são do tipo R/O (read/only), o que não permite a alteração do seu código
memória, são usadas para curtas distâncias e requerem um leitor com maior
potência. Etiquetas de leitura são usualmente passivas e são programadas com
dados (32 a 128 bits) que não podem ser modificados. Os sistemas de RFID
passivos são geralmente utilizados em produtos de grande volume e no EPC
(Eletronic Product Code). No caso de etiquetas passivas, uma limitação citada
por Thompson (2004) refere-se à necessidade de a superfície onde a etiqueta de
RFIDfor anexada não ser metálica, o que dificulta a adoção dessa tecnologia para
28
itens que apresentem essa propriedade. Objetos metálicos dificultam o fluxo do
campo magnético. Como resultado dessa redução, as etiquetas não recebem a
força mínima necessária para ativar seu funcionamento, condição necessária para
etiquetas passivas. Esta barreira já é motivo de desenvolvimento, por parte de
pesquisadores, de estudos de técnicas específicas visando à utilização de etiquetas
em objetos metálicos. Caso um objeto identificado com uma etiqueta de RFID
seja colocado em uma embalagem de metal totalmente fechada, sua leitura,
atualmente, se torna inviável por qualquer tipo de leitor.
As etiquetas podem ser somente lidas (R/O – read only), lidas e gravadas
(R/W – read & write) ou gravadas uma vez e lidas várias (Worm – write once,
read many), conforme observam Akinci et al. apud Ferreira (2004). As etiquetas
R/O são pré-programadas com informações únicas, e esses dados não poderão ser
modificados posteriormente. As etiquetas R/W poderão gravar dados adicionais
ou realizar sobreposição aos já existentes. No caso das etiquetas Worm, as
informações poderão ser modificadas somente uma vez. Após os dados serem
lidos de qualquer um dos tipos de etiquetas, eles poderão ser igualmente enviados
para um computador.
Segundo a EAN Brasil as etiquetas também podem ser classificadas de
maneira mais específica. A Tabela 1 apresenta um outro nível de segmentação,
mostrando do mais simples, classe I/0, ao mais complexo, que pode funcionar até
como um leitor. Entre as funcionalidades que permitem a classificação de uma
etiqueta inteligente, podem-se destacar memória, presença de senhas, sensor,
baterias, freqüências e criptografia (Ferreira, 2004).
29
Classes Funcionalidades
Classe I/0 Etiquetas passivas somente leitura
Classe II Etiquetas passivas com funcionalidades adicionais como memória
e criptografia
Classe III Etiquetas semi passivas com suporte e comunicação em banda
larga
Classe IV Etiquetas ativas com capacidade de comunicação em banda larga
ponto a ponto com outras etiquetas ativas que operem na mesma
freqüência e com leitores
Classe V Etiquetas desta classe são essencialmente leitores, pois podem ler
etiquetas das classes I, II e III, assim como se comunicar com
etiquetas da classe IV e qualquer outro dispositivo wireless
Tabela 1: Funcionalidades das etiquetas de RFID(Fonte: EAN Brasil)
Outro ponto que merece atenção especial é a definição da freqüência para
operação. Conforme mostra a Tabela 2, pode-se perceber que a freqüência de
atuação da tecnologia difere de área para área. No Brasil, adotou-se a mesma
freqüência que os Estados Unidos, segundo a resolução definida pela Agência
Nacional de Telecomunicações (ANATEL) para o uso de equipamentos de RF
(ANATEL apud Ferreira, 2004).
Região Freqüência de atuação dos tags
Europa e África 869.4 a 869.65 / 915.2 a 915.4 MHz
Américas (Brasil e EUA) 902 a 928 MHz
Ásia 864 a 868 / 918 a 926 / 950 a 956 MHz
Tabela 2: Freqüências por região (Fonte: EAN Brasil 2004)
A EAN Brasil fez uma recomendação para que as etiquetas de RFID sejam
utilizadas na faixa de 900 MHz, permitindo leituras mais fáceis à distância, o que
é bom para a área de gerenciamento da cadeia de suprimentos que é composta de
várias etapas e localizações distintas. Entretanto, pondera que, como a freqüência
é regulada pelo setor de telecomunicações mundial, sendo, por exemplo, a mesma
freqüência utilizada pelos celulares, está sujeita às normativas de cada país.
30
Em baixas freqüências, etiquetas de RFID passivas não são capazes de
transmitir seus dados, exceto a pequenas distâncias. Em altas freqüências, a
distância para a leitura entre as etiquetas de RFID ativas e o leitor aumenta, mas é
necessário lembrar que esse aumento é limitado por imposição dos governos e
órgãos reguladores.
2.3. Código eletrônico de produto – EPC
Em 1999, o Auto-ID Center1 (um consórcio de pesquisa), através do MIT -
Massachusetts Institute of Technology, partiu para o estudo de uma arquitetura
que utilizasse os recursos das tecnologias baseadas em radio freqüência para servir
como modelo de referência para o desenvolvimento de novas aplicações de
rastreamento e localização de produtos. Desse estudo nasceu o Código Eletrônico
de Produtos - EPC (Electronic Product Code) um novo padrão de identificação,
baseado na tecnologia RFID. Hoje, a EPCglobal, uma organização sem fins
lucrativos, é responsável pelo controle, desenvolvimento e promoção dos padrões
baseados no sistema EPC (Malinverni, 2004).
A tecnologia de RFID serve como base para o código eletrônico do
produto (EPC), um código que torna possível a identificação individual de um
item, ou seja, ele guardará informações únicas a respeito de um particular produto.
Portanto, surge uma grande oportunidade no gerenciamento da cadeia de
suprimentos, como pode se observado no site da EPC Global.
Cabe ao Auto-ID Center o desenvolvimento do padrão para a
comercialização da tecnologia EPC, gerenciando o processo de criação dos
padrões. A EAN Brasil cita o EPC como um identificador global e único, que
serve como um ponteiro para realizar consultas acerca do item que ele identifica.
A rede EPC utiliza a RFID para tornar claras as informações de toda a cadeia
logística, desde a sua produção até a venda ao cliente final. Essa rede é composta
por basicamente cinco elementos: o EPC, o sistema identificador (etiquetas de
RFID e leitores), o sistema gerenciador de informações (ONS – object name
1O Auto-ID Center, um grupo fundado em 1999 com representantes do governo americano, empresas americanas e de outros países, localizado no Massachusetts Institute of Technology (MIT), nos Estados Unidos
31
service), a linguagem utilizada na rede que permite consultas para obtenção de
relatórios relacionados aos EPCs (PML – physical markup language) e o Savan,
servidor que funciona como um repositório local para EPCs e suas informações
associadas (EAN Brasil, 2004). O número EPC é gravado na etiqueta de RFID
colocada no chip de silicone, com uma antena anexada ao item. Utilizando RFID,
a etiqueta de RFID comunica seu número para o leitor. O leitor transmite o sinal
para um computador ou sistema local. Esse sistema é o ONS e é responsável pela
informação do local onde estão os dados com a história do produto e pontos
relevantes ao seu uso. A PML é a linguagem normalmente utilizada na rede EPC
para definição dos dados de um objeto. A versão 1.0 da rede EPC apresenta uma
completa relação de especificações técnicas para todos os componentes. Lançada
em setembro de 2003 e disponibilizada pela EAN Brasil, juntamente com AIM
Brasil e EPC global, essa versão oferece informação técnica do número de
sistema, etiquetas, leitores e referência de diversos softwares de implementação.
A AIM se define como uma associação mundial para a identificação automática e
de captura de dados. Seus membros são indústrias ou empresas provedoras de
serviços e de tecnologia. A missão da AIM é a descoberta de novas tecnologias de
informações, desenvolvimento de hardware e software, definição de padrões e
todos os demais requisitos necessários para a implantação de um sistema
automático de identificação ou captura de dados. O EPC global é líder no
desenvolvimento de padrões para o uso do código eletrônico do produto. Seu
objetivo é aumentar a visibilidade da cadeia de suprimentos por meio da alta
qualidade nas informações. A Figura 5 mostra um esquema da arquitetura da rede
EPC, na qual podem ser vistos os elementos envolvidos no processo, com o
compartilhamento de dados entre duas empresas. A Empresa 1 pode compartilhar
seus dados com os da Empresa 2, sendo ambos coletados internamente, mas
disponibilizados através de um banco de dados na Internet. Basicamente, a
estrutura de captação e transferência de informações é similar e padronizada
(Ferreira, 2004).
32
Figura 5: Arquitetura EPC Network (Fonte: EAN Brasil)
2.4. Comparativo - RFID x código de barras
Durante um período de tempo que pode variar de três a dez anos e até além
deste, segundo opiniões de especialistas (Malinverni, 2004), o EPC e o código de
barras deverão conviver harmoniosamente, com tendência de compartilhamento
das duas tecnologias, nas chamadas soluções casadas, com ascendência cada vez
mais forte das etiquetas inteligentes. No entanto, há uma convicção geral de que o
EPC será mesmo o padrão da cadeia de abastecimento no varejo pois o novo
padrão apresenta inúmeras vantagens sobre o código de barras conforme veremos
a seguir. Uma das limitações do código de barras é a possibilidade de problemas
na qualidade de impressão, o que pode dificultar ou impedir sua leitura, com a
necessidade de redigitação do código ao invés de haver uma leitura automatizada
(Czapski2, 2003).
Ainda segundo Czapski (2003), uma diferença importante e que abre uma
ampla gama de usos é o fato de que o código de barras identifica uma categoria de
2 Czapski é o superintendente da Associação ECR Brasil, em entrevista a revista Tecnologista em Junho/2003
33
produtos ou um conjunto de produtos similares com o mesmo código, não sendo
possível por exemplo identificar o lote de fabricação. Logo, a rastreabilidade do
produto em relação à sua origem e seu trânsito ao longo da cadeia é uma das
limitações do código de barras. Já a etiqueta inteligente, por ter muito mais
campos de informação, oferece a possibilidade de conter não apenas a informação
genérica do produto, mas poderá ter cada embalagem de venda com uma
identificação diferente.
Outra diferença em favor dos EPCs ou simplesmente etiquetas
inteligentes, é a possibilidade de automação do processo de leitura, já que não é
necessário que o leitor passe na frente do produto nem este passe perto de algum
leitor, como acontece hoje com o código de barras (Monteiro & Bezerra apud
Barros, 2005). Num CD por exemplo, no momento da chegada de um caminhão,
este passará por algum controle ou portão que poderá ter um leitor com
capacidade de ler todo o seu conteúdo de uma única vez, agilizando assim o
processo de recebimento de mercadorias. O grande empecilho em relação à
adoção dessa tecnologia é o fator custo, que depende do tamanho da etiqueta
inteligente, do alcance, da faixa de freqüência em que opera e de ser ou não
regravável (Czapski, 2003)
De forma resumida, os aspectos mais importantes que diferenciam a
etiqueta de RFID do código de barras estão dispostos na Tabela 3.
34
Código de Barras RFID
Utiliza luz óptica (Pinheiro, 2004) Utiliza radiofreqüência (Pinheiro, 2004)
Precisa de campo visual direto para
realizar a leitura (Pinheiro, 2004)
Sem necessidade de contato físico,
podendo ler através de diversos
materiais como plásticos, madeira,
vidro, papel, cimento etc (Pinheiro,
2004).
No código de barras há 14 campos
disponíveis para se preencher com
letras, números e símbolos (Barros,
2003).
Um chip de radiofreqüência tem 96
campos. Mais campos significa mais
combinações para identificar cada
produto (Barros, 2003).
Código de barras não é eficiente em
ambientes insalubres (Souza, 2003)
Permite a codificação em ambientes
insalubres (Souza, 2003)
Podem ser forjadas Mais difíceis de serem forjadas
Não permite a inclusão de novos dados
Podem permitir a inclusão de novos
dados na memória para posterior
recuperação por parte dos leitores
(Srivastava, 2004)
Maior tempo de resposta
Menor tempo de resposta (100 ms)
(Pinheiro, 2004)
Leitura individual (Figueiredo, 2004) Várias etiquetas podem ser lidas
simultaneamente (Figueiredo, 2004)
Mais barato Mais caro (Srivastava, 2004)
Maior risco de erros de leitura
(Teixeira, 2004)
Menor risco de erros de leitura
(Teixeira, 2004)
Tabela 3: Comparativo entre os sistemas de código de barras e RFID
A Figura 6 apresenta os possíveis fluxos de informação para o sistema
baseado em código de barras (um único sentido) e para o sistema de RFID (pode
ter dois sentidos).
35
Figura 6: Comparação código de barras/ etiqueta de RFID sob a perspectiva do
fluxo de informação
Os maiores benefícios que podem ser enumerados quando na utilização da
etiqueta de RFID são:
• Rapidez e confiança na transmissão dos dados aumentam as vendas e
reduzem as faltas (Didonet et al., 2004);
• Elevado grau de controle e fiscalização aumenta a segurança e evita furtos
(Barros, 2003);
• Possibilidade de leitura de muitas etiquetas de RFID de forma simultânea
(Figueiredo, 2004) e captação de ondas à distância (Barros, 2003) evitam
perdas com manuseio do produto;
• Identificação sem contato nem visão direta do produto (Stanton, 2004)
possibilita a leitura desta identificação em ambientes hostis;
• Simplificação dos processos do negócio permite a redução da força de mão
de obra com transferência dos atuais empregados nestas atividades para
atividades mais nobres (Stanton, 2004);
• Rastreabilidade de produtos (controle de inventário) e de informação (ciclo
de vida) acarretam uma melhoria nas operações de gerenciamento e controle
• Alta capacidade de memória propicia o armazenamento de todas as
informações pertinentes (Figueiredo, 2003);
• Leitura e escrita criam a possibilidade de constante atualização dos dados
recebidos (Figueiredo, 2004).
36
• Alta acuracidade de leitura e rapidez na identificação de dados permitem
controle de acesso de pessoas e/ou automóveis com alta qualidade de
performance.
Quanto às dificuldades de implementação, as mais relevantes são as
seguintes:
• Monitoramento indevido de pessoas (quebra de privacidade ou assaltos)
(Srivastava, 2004). Uma alternativa é a criação de um mecanismo que
desligue a etiqueta de RFIDapós a compra, ou que seja fàcilmente
removível;
• Dependência da orientação para efetivar leitura (Want, 2003). Uma
alternativa é o desenvolvimento de sistemas de leitores múltiplos que
cubram todas as orientações;
• Bloqueio de sinal por substâncias metálicas, líquidas (Srivastava, 2004) ou
corpo humano (Want, 2003);
• Alto investimento (Srivastava, 2004); porém, com a adesão das grandes
corporações, a tendência é ter os preços os componentes do sistema em
queda.
• Padronização (Srivastava, 2004): falta ainda um padrão mundial para o EPC
a ser aceito e adotado em todas as regiões, o que dificulta a interação entre
as cadeias de suprimentos. Esforços de órgãos como a EPCglobal, a AIM ,
o MIT , a EAN e o ECR (Movimento global da indústria, comercio e
demais integrantes da cadeia de abastecimento com o objetivo de reduzir
custos e aumentar a produtividade em suas relações) têm papel fundamental
na busca da padronização possível e desejada.
A rede EPC torna as organizações mais eficientes pela visibilidade de
informações em toda a cadeia, permitindo identificar localização, data e local de
fabricação, venda e validade, atuando de forma rápida na resposta e satisfação dos
clientes (Ferreira,2004).
37
2.5. Aplicações de RFID
Existem diversas aplicações genéricas de RFID divididas em vários
segmentos. A RFID Technologies CC (2005) organiza as aplicações nos seguintes
grupos:
• Rastreamento de bens: identificação de equipamentos de teste,
computadores, móveis de escritório. Mantém atualizado o registro dos bens,
rastreia o escritório para identificar os itens nos cômodos conforme estão
registrados.
• Rastreamento de laptop: detecta a passagem de laptops pelas vias de acesso,
evitando roubos ou remoções.
• Rastreamento de pallets: através de etiquetas de RFID anexadas aos pallets
nos quais os bens estão sendo estocados e transportados, o sistema de
rastreamento automático permite o controle do progresso dos envios de
mercadorias. As etiquetas podem ser reaproveitadas.
• Controle de tráfego: etiquetas de RFID presas ao pára-brisa dos carros
podem ler distâncias de até 15 metros a 200km/h. Isso permite que um
sistema computadorizado identifique veículos que utilizam certas estradas
ou autorize o acesso destes pelo pedágio, gerando o gerenciamento da
demanda, retenções de circulação, pedágios eletrônicos e a cobrança
automática.
• Monitoramento de animais selvagens: permite aos zoólogos o
monitoramento remoto de migrações dos animais com mínima intervenção
humana.
• Controle de livros nas bibliotecas: etiquetas de RFID anexadas aos livros
permitem um controle automático do fluxo destes, bem como facilitam a
busca nas prateleiras.
• Cronometragem esportiva: maratonas, corridas de rua, mountain bike, kart,
motocross. O sistema RFID identifica os competidores e, através de um link
para um computador, provê um gerenciamento dos dados cronometrados.
• Gestão logística: através de etiquetas de RFID colocadas nas caixas das
mercadorias transportadas pelo armazém, um sistema computacional pode
38
processar dados do leitor rapidamente e identificar os produtos passando por
ele, automatizando o processo de rastreamento de pacotes.
• Monitoramento de árvores: o sistema RFID pode rotular árvores
individualmente, monitorando-as através de um registro e diferenciando-as
numa floresta, por exemplo.
• Controle de acesso: as etiquetas de RFID podem fazer parte de distintivos
de acesso ou ser colocadas em veículos, controlando o acesso.
• Aumento de produtividade: etiquetas de RFID anexadas em objetos em
construção permitem que os computadores monitorem e meçam a
produtividade de cada estágio do processo de produção.
• Rastreamento de gado: Particularmente, com o aparecimento de doenças que
afetam o gado, surge o requerimento de que este, quando destinado para
alimentação humana, seja etiquetado do nascimento à morte para ativar um
rastreamento do histórico geográfico do animal.
• Identificação de falsificação: etiquetas de RFID que são destruídas quando
falsificadas podem ser utilizadas como selos antifalsificação em mercadorias
monitoradas, como containers nas embarcações, dinheiro, ouro e diamantes,
permitindo que a integridade seja checada remotamente e identificando o
estágio do transporte no qual pode ter ocorrido alguma falsificação de
produto.
• Prova de identidade: Etiquetas de RFID embutidas na moldagem de fibra de
vidro de bens de capital como barcos, iates, veículos e aeronaves permitem
provar a posse em caso de roubo ou modificação para esconder sua real
identidade.
Outras aplicações genéricas da etiqueta de RFID são apresentadas por outros
autores. Por exemplo, Want (2004) cita o uso desta tecnologia para proteção
antifurto, antiterrorismo e auxílio de pacientes nos hospitais. Já Teixeira (2004) e
Didonet et al. (2004) abordam o emprego no acompanhamento de bagagens nos
aeroportos. Didonet et al. (2004) ainda propõe a aplicação no monitoramento de
pessoas.
39
2.5.1 Aplicações de RFID no processo logístico
A adoção da RFID na logística vem sendo amplamente discutida, tanto
pela academia quanto pelas indústrias, e acredita-se que esta tecnologia irá
revolucionar o conceito de logística que conhecemos hoje em dia. A sua aplicação
na logística vem sendo estudada e introduzida por várias empresas de distintos
segmentos, desde indústrias automobilísticas (Mercedes Benz, Volkswagen, Audi,
etc...) até grandes varejistas (Wal-mart, Tesco, Pão de Açúcar, etc...). Estas
aplicações ainda são incipientes com muitas empresas ainda implementando
estudos pilotos. Ainda são poucas as empresas que utilizam a RFID já de forma
definitiva e não experimental com estudos pilotos.
O presente trabalho levanta cinco processos logísticos que estão passando
por profundas transformações com o advento da RFID, são eles:
Suprimentos/Compras; Produção; Armazenagem; Distribuição/Vendas; e
Logística Reversa. A seguir são listadas as transformações em cada um destes
processos. Vale mencionar que algumas dessas transformações já são possíveis
com o código de barras, mas o seu potencial é limitado.
Processo de Suprimentos/ Compras
• Não há necessidade de descarregar o caminhão que chega dos fornecedores
para inspeção (Teixeira, 2004; Want, 2004);
• Compras são automaticamente registradas (Teixeira, 2004);
• Sistema de rastreamento automático permite o controle do progresso do
recebimento de mercadorias (RFID Technologies CC, 2005);
• Os itens retirados são contabilizados e, quando o nível de produtos cai
abaixo do ponto de pedido, o estoque é acionado para reposição (Teixeira,
2004);
• Compartilhamento e sincronia de dados previne erros decorrentes da falta de
comunicação entre as partes envolvidas (Srivastava, 2004);
• Melhoria na rapidez e acuracidade nas informações sobre o controle de
qualidade, com informações com relação à procedência da matéria-prima,
data de fabricação, validade e garantia das aquisições.
40
Produção
• Instruções para máquina ou operador sobre a operação a ser executada
(Srivastava, 2004);
• Notificação ao sistema sobre o estágio do processo produtivo no qual o
produto que está sendo executado (Srivastava, 2004);
• Redução de utilização de papéis (Srivastava, 2004);
• Rastreabilidade dos diversos estágios de fabricação, identificando
operadores e materiais utilizados nas operações;
• Controle das baixas de produtos rastreando também as peças defeituosas.
• Flexibilizando o planejamento da produção com o fornecimento de
informações sobre novas vendas e movimentação dos estoques;
• Maior acuracidade na transmissão de informações do processo produtivo,
evitando erros, retrabalhos e omissões.
Armazenagem
• Aumento da rapidez e diminuição dos erros de movimentação nos depósitos
(Teixeira, 2005);
• Diminuição dos furtos (Teixeira, 2005; Srivastava, 2004);
• Manutenção do registro de mercadorias atualizado (RFID Technologies CC,
2005);
• Gerenciamento de expiração dos prazos de validade (Srivastava, 2004);
• Busca nas prateleiras (picking) facilitada e melhor utilização do espaço de
estoque (Srivastava, 2004);
• Permite o controle em tempo real de todos os produtos no estoque. Fornece
com exatidão informações sobre os itens estocados, permitindo a extinção
de inventários periódicos, diminuindo desta forma seu custo operacional. A
vantagem imediata é a contagem instantânea de estoque. Desta forma pode-
se saber em tempo real quantas unidades se tem e onde elas estão. (Zinn,
2003)
Distribuição/ Vendas
• Identificação de preferências do cliente (Roberti, 2004);
• Comunicabilidade com outras lojas ou com depósito (Roberti, 2004);
41
• Não há necessidade de descarregar o caminhão para inspeção (Teixeira,
2004);
• Vendas são automaticamente registradas (Teixeira, 2004);
• Redução dos furtos em loja, visto que a tecnologia pode alertar contra
mercadorias que saem das lojas sem serem pagas (Srivastava, 2004);
• Sistema de rastreamento automático permite o controle do progresso dos
envios de mercadorias (RFID Technologies CC, 2005);
• Mudança de preço dos produtos (Srivastava, 2004);
• Eliminação de carregamentos perdidos (Srivastava, 2004);
Logística Reversa
• Identificação da proveniência de produtos defeituosos e devolução (Want,
2004);
• Quando o produto é descartado, a etiqueta de RFID auxilia o centro de
reciclagem a identificar a categoria correta para encaminhamento (Want,
2004);
• Controle e rastreamento dos ativos, identificando cada unidade que sai da
fábrica ou CD, quando foi fabricado, lote, onde foi entregue, que
transportador fez a entrega, o tempo de recolhimento do mesmo e a forma
de controlar o lastro operacional, para o caso de cilindros ou botijão;
• Controle da necessidade de execução de testes de qualidade (cilindros) com
a informação sendo obtida pela simples leitura do tag alocado em cilindros
de alta pressão.
•
2.5.2 Exemplo de aplicação da RFID na logística
A figura 7 apresenta uma aplicação fictícia do uso do sistema RFID nos
processos de distribuição física de um produto. O exemplo utiliza um fabricante
de molhos de tomate (Mamma’s Sauces) que afixa no final da linha de produção
uma etiqueta de RFID na embalagem do molho para controlar o fluxo desta
mercadoria ao longo do canal de distribuição (CD – Distribuidora Quick;
Supermercado – Quick Marts) e ao longo do canal reverso.
42
Figura 7: Exemplo de RFID na logística (Fonte: Want, 2004)
Primeiramente a etiqueta de RFID é afixada à embalagem do produto
(frasco/vidro de extrato de tomate) enquanto ele passa na esteira do final da linha
de produção (Ponto 1). Esta etiqueta contém determinados códigos
especificadores (número da etiqueta; local de fabricação; primeiro destino CD –
Distribuidora Quick; destino final Supermercado – Quick Marts), prontos para
serem enviados para central de dados. Em seguida um pallet contendo caixas de
molho de tomate Mama’s é preparado para transporte (Ponto 2). Quando lidas na
fábrica, cada caixa, bem como os vidros nela contidos, respondem com seu código
identificador. Na saída das mercadorias, os produtos, as caixas e os pallets são
associados à fábrica de origem, via Internet, criando um banco de dados (Ponto 3).
No CD, outro leitor verifica a chegada das mercadorias, inspecionando sua
identidade e informações de embarque, sem necessidade de abertura de caixas.
Então, a mercadoria é despachada (Ponto 4). O carregamento chega ao
supermercado, sendo automaticamente adicionado ao sistema de estoque. Se
houver eventuais problemas com o produto, o fabricante é contatado e ele pode
13
2
4
56
7
8
Enviar para o CD
Leitor Fixação da Etiqueta
Distribuidora Quik – EE
Elizabeth, New Jersey
Rastreia origem do vidro defeituoso
Leitor
Transporte para Quick Mart
Total é $11,27
Demanda mais molho Mama’s
Reordena Mercadorias
Sistema de pedido de estoque
Número da etiqueta é9908 GGH76
Vidro de molho de tomate enviado de
MAMA’S SAUCES Primeiro destino:
QUICK-EEDestino Final:
QUICK MARTS
QUIK MARTS
13
2
4
56
7
8
Enviar para o CD
Leitor Fixação da Etiqueta
Distribuidora Quik – EE
Elizabeth, New Jersey
Rastreia origem do vidro defeituoso
Leitor
Transporte para Quick Mart
Total é $11,27
Demanda mais molho Mama’s
Reordena Mercadorias
Sistema de pedido de estoque
Número da etiqueta é9908 GGH76
Vidro de molho de tomate enviado de
MAMA’S SAUCES Primeiro destino:
QUICK-EEDestino Final:
QUICK MARTS
QUIK MARTS
43
identificar qual foi a fábrica responsável pela produção e qual foi o canal de
distribuição utilizado (Ponto 5). O cliente não necessita aguardar no caixa, pois
um leitor soma suas compras enquanto ele sai com o carrinho pelo corredor. Um
dispositivo digital lista os produtos e o preço, possibilitando completar a transação
através de um botão sem a necessidade de retirar os produtos do carrinho (Ponto
6). Um leitor no refrigerador ou prateleira permite saber quando a mercadoria está
em falta e, através de um sinal para o computador pessoal, a inclui nas próximas
compras (Ponto 7). Quando o produto é descartado, a etiqueta de RFID auxilia o
centro de reciclagem a identificar a categoria correta para encaminhamento e o
tratamento adequado para o seu processamento (Ponto 8).
3. Aplicação na produção O presente capítulo tem como objetivo analisar o uso do sistema RFID na
indústria automobilística. O estudo de caso escolhido foi o da fábrica do Classe A
da Mercedes Benz em Juiz de Fora.
3.1. Introdução
A DaimlerChrysler é o resultado a fusão da alemã Daimler-Benz AG e da
norte-americana Chrysler Corporation, ocorrida em novembro de 1998 e tem sede
mundial em Stuttgart-Möhringen (Alemanha). A montadora é hoje um dos mais
bem sucedidos e respeitados grupos industriais no mundo, atuando nos setores
automotivo, de transportes e serviços (Malinverni, 2004). O grupo mundial
DaimlerChrysler tinha em 2003 cerca de 365.000 empregados distribuídos nos
cinco continentes. Seu core business é a produção e a comercialização de
veículos, tendo uma participação no mercado global de automóveis de passageiros
de 9,8%, sendo a quinta colocada neste segmento em n° de unidades vendidas e de
17% no segmento de veículos comerciais maiores que 6ton, sendo, neste caso,
líder mundial de mercado. De acordo com a montadora, sua estratégia está
baseada em quatro principais pilares:
• Presença Global;
• Portfolio de Marcas Fortes;
• Vários Tipos de Produtos;
• Liderança em Inovação e Tecnologia.
No Brasil, a DaimlerChrysler está presente desde 1956, quando começaram
as operações da fábrica de São Bernardo do Campo, no ABC Paulista, onde são
produzidos os caminhões, chassis, plataformas para ônibus Mercedes-Benz e
agregados, como motores, câmbios e eixos para aplicação veicular e mercado de
reposição (Malinverni, 2004).
Na fabricação iniciada em 1999 do modelo Mercedes-Benz Classe A, na
fábrica da DaimlerCrysler em Juiz de Fora (MG), estão incorporadas técnicas
45
arrojadas de produção e tecnologia de ponta que contribuíram decisivamente para
a ampliação da padronização de processos e, ao mesmo tempo, aumentaram a
eficiência e a produtividade desses processos. Essa característica transformou a
Unidade numa das mais modernas da indústria automobilística mundial, sendo
hoje uma referência de excelência para todo o grupo DaimlerChrysler. Neste
cenário de modernidade, destaca-se a solução baseada em tecnologia RFID (Radio
Frequency Identification), que controla, através de transponders, todo o processo
de produção e montagem do Classe A voltado para os mercados brasileiro e
latino-americano. O uso dessa tecnologia é uma política mundial da
DaimlerChrysler, que vem priorizando a aplicação de RFID nas novas fábricas e
nos projetos de veículos atuais, adotando esta solução como padrão (Malinverni,
2004). Adicionalmente é importante registrar que as unidades brasileiras da
montadora são certificadas pela ISO 9001, TS16949, ISO14000 e OHSAS.
3.2. Objetivo
O objetivo principal era estabelecer um novo processo de controle de
produção para a produção do Classe A que tornasse possível a flexibilização do
atendimento da seqüência de produção, de forma a assegurar o atendimento dos
pedidos de vendas na seqüência e na data planejada para entrega do carro aos
clientes, sem a aplicação dos modelos tradicionais de identificação (impressão por
estampagem de numeração na carroçaria) o que tornaria o processo inflexível sob
o ponto de vista da montadora.
3.3. Descrição do estudo de caso
3.3.1. Status anterior sem RFID
Na industria automobilística, de forma geral, a identificação do produto ao
longo dos estágios de produção é feita a partir do numero VIN (vehicle
identification number), também conhecido por numero do chassis, que é gravado
46
tão logo a estrutura bruta tome a configuração do produto desejado, normalmente
a partir da montagem do assoalho do veículo, logo nas primeiras estações da
montagem bruta.
Esta necessidade de identificação faz com que se estabeleça muito cedo a
seqüência de montagem, cerca de 1,5 a 2,0 dias antes da saída do veículo no final
da linha. Isto praticamente torna inviável o fluxo logístico de fornecimento de
itens seqüenciados para a montagem final (quanto mais cedo estabelecida a
seqüência, menor a flexibilidade e maior a necessidade de estoques reguladores
para atendimento das variações).
Da mesma forma em caso de refugos nos processos de montagem bruta e
pintura a seqüência de produção é automaticamente prejudicada com perda deste
número de produção e a necessidade de encaixe deste pedido no final da fila. Com
isso, o atendimento dos pedidos é prejudicado repercutindo em atrasos na entrega
do veículo ao cliente e conseqüentemente no seu índice de satisfação,
comprometendo assim a imagem da marca.
3.3.2. Status atual com RFID
Partindo do objetivo, o ponto a resolver era identificar o produto ao longo
dos estágios de produção, de forma segura e eficaz, que permitisse a
rastreabilidade e a confiabilidade do rastreamento dos dados de produção
assimilados ao longo das etapas de produção.
A solução lógica era buscar a dissociação do pedido nas etapas de
montagem bruta e pintura e fazer a associação do pedido do cliente com o produto
o mais tarde possível, isto é no início da montagem final. Para tanto foi
considerada a tecnologia RFID, tecnologia esta já usada em 97 em caráter
experimental na produção do Classe A na fábrica de Rastatt na Alemanha.
Após análises de desempenho e considerando restrições de investimento, foi
estudada uma nova solução com o uso da etiqueta passiva. Neste modelo os dados
não são carregados na etiqueta inteligente, eles ficam armazenados na base de
dados do sistema de controle da produção e a etiqueta e seu número funcionam
como indexador entre a carroçaria e os processos de produção, servindo nas etapas
de montagem bruta e pintura como elementos de identificação e controle de
47
produção dentro destes segmentos específicos. Isso aumenta a flexibilidade já que
refugos nestas etapas podem simplesmente ser repostos sem conseqüências para o
atendimento dos pedidos de clientes – processo denominado internamente como
SINCRO (Fahrzeuge Produktions Prozesse Sincroniziert - processos
sincronizados de produção de veículos), o que não acontecia quando o chassi era
gravado nas fases iniciais da montagem bruta.
Com este processo qualquer carroçaria vermelha com teto solar, por
exemplo, pode ser aplicada em qualquer pedido de cliente que requeira uma
carroçaria vermelha com teto solar. A adoção deste processo faz com que hoje
esta fábrica seja benchmark mundial entre as fábricas do grupo DaimlerChrysler
com um índice de atendimento da seqüência de 98% (média) no Brasil, enquanto
que os índices mais altos de outras fábricas giram em torno de 70%.
Fundamentalmente a solução trabalha com a associação de dados. Assim,
para cada pedido de produção de veículo é “nomeado” um transponder, chamado
de MDS (Móbile Daten Speicher – Portador de Dados Móveis). Quando o BPM-
STAR, sistema de gestão próprio da montadora, transfere para o GPV (Sistema de
Controle e Gerenciamento da Produção de Veículo) uma ordem de produção, um
MDS é associado àquele veículo. Nos sistemas são feitas as associações entre o
MDS e as características do pedido, tais como a cor, os acessórios que devem ser
colocados, se é esportivo ou não e a que concessionária pertence. Não se grava
nada na etiqueta inteligente, é feita apenas uma associação entre a etiqueta (um
número código) com o pedido na base de dados oracle de todo o GPV.
3.4. Processo MDS
O transponder adotado, ID1100, fabricado pela alemã AEG, contém uma
etiqueta read only, sendo, portanto, passivo, e carrega uma única informação, num
código hexadecimal (10 caracteres). Todas as etiquetas são únicas e não podem
ser regravadas, ou seja o código não se repete e serve apenas para leitura. O
consumo anual de transponders na fábrica em 2004 foi de cerca de sete mil
unidades e seu custo unitário menor que um dólar.
48
Uma das principais funções do MDS é como disparador de outras funções
automáticas ao longo do processo de montagem tais como: montagem bruta,
pintura, puffer e montagem final.
Ao longo da linha de montagem estão instalados 28 leitores AEG-modelos
AANFK2, fixos, e LID-500/MB, portáteis – que se comunicam com o GPV – um
software da categoria PCS (Production Control System), desenvolvido
internamente pelas equipes da DaimlerChrysler e da T-System do Brasil. O GPV
administra todo trabalho no chão de fábrica e o controle de atendimento dos
pedidos na fábrica, auxiliado por módulos independentes e hierarquicamente
inferiores, que fazem o gerenciamento da produção (GP) em três frentes distintas:
montagem bruta (GPMb); pintura (GPPi): e puffer (GPPu), armazém para onde
vão as carrocerias já pintadas, conforme apresentado na Figura 8.
Figura 8: Fluxo de comunicação entre o MDS e os sistemas de Gerenciamento da
produção (GPs) (Fonte: Mercedes Benz)
3.4.1. Montagem bruta
Uma vez transferida a Ordem de Produção do BPMStar para o GPV e deste
para os GPs com os dados do cliente, na primeira estação (chamada de estação
100) um CLP (Controlador Lógico Programável) recebe do GPMb a informação
da variante a ser montada e o veículo recebe um MDS, que é fixado do lado de
dentro da dianteira direita da carroceria no início da montagem bruta, conforme
49
visto na Figura 9. Esse transponder será utilizado ao longo de toda a linha de
montagem, que é dividida nas seguintes estações de trabalho: “180”, “210” e
“220”, conforme descrito a seguir e ilustrado na figura 10.
Figura 9: Montagem do MDS na carroceria (Fonte: Mercedes Benz)
Apenas na estação 180 Perceptron é feita a primeira leitura para a
associação dos dados de medição da estrutura com o número do MDS. A partir da
leitura do MDS o sistema deflagra essas ações, que são informadas através de um
“telegrama” que contém vários códigos. Na primeira leitura no GPMb, um
“telegrama” informa ao sistema que a carroceria já chegou à estação da montagem
bruta. Este “telegrama” identifica a carroceria que contém o MDS e o sistema
descreve as características da carroceria. A primeira leitura do MDS indica as
estações de soldagem do teto, o tipo de teto a ser montado (com ou sem teto
solar), amarração de todos os dados de qualidade do produto e dos tempos de
atendimento do pedido ao longo da montagem - leitores espalhados ao longo da
linha registram a passagem da carroceria e amarram ao número do MDS os
tempos de processo. Em seguida a carroceria é enviada para a estação 210 que
fará o check-list da produção, liberando-a para o processo posterior de pintura
50
passando pela estação 220 ou para a área de re-trabalho. Os dados são acionados
em cada etapa do processo com o MDS da carroceria, seguindo a seqüência da
linha de produção, conforme apresentado na Figura 10.
Figura 10: Fluxo Montagem Bruta (Fonte: Mercedes Benz)
3.4.2. Pintura
Encerrada a etapa de montagem bruta, a carroceria segue para o processo de
pintura, que será gerenciado pelo GPPi. A leitura do MDS ao longo da linha
indica os primers e cores a serem aplicados na carroceria ao longo do processo de
pintura. Não existem na pintura leituras de cartas (papel) ou de etiquetas para o
controle da produção - todas as funções são controladas a partir da indexação do
MDS com a base de dados do sistema. Sendo assim, a carroceria bruta passa por
uma série de estações que vão de pré-tratamento para recebimento das várias
51
camadas de tintas inferiores protetoras à tinta externa, que é a cor do veículo
propriamente dita. Nessa área os “telegramas” fazem pedidos de cor de tinta, onde
a ordem e quantidades de tinta necessária para cada etapa da pintura já estão
programadas nos CLPs da linha de pintura, que é totalmente automatizada. A
identificação da ação de pintura vem da leitura do MDS, que informa ao sistema
que a carroceria chegou à determinada estação. O sistema, por sua vez, libera
ordem de pintura para os CLPs, que realizam a operação automaticamente,
conforme apresentado na Figura 11.
Figura 11: Fluxo da Pintura (Fonte: Mercedes Benz)
3.4.3. Puffer (Armazenagem)
A entrada dos pedidos na linha de montagem obedece a uma seqüência de
produção previamente estabelecida, desde a montagem bruta até o acabamento
final. Como o processo de pintura não é linear – eventualmente algumas
carrocerias precisam ser retocadas antes de seguir para a montagem final, para que
haja uma maior otimização das cores com relação a esta possibilidade de retoques,
todas as carrocerias são enviadas, obrigatoriamente, para área de puffer, onde
52
estão instalados quatro leitores de MDS que, através do GPPu, recebem as
informações lidas das carrocerias e se encarregam de reordenar a seqüência,
originalmente planejada, enviando para o acabamento os veículos na ordem em
que entraram na linha.
Nesta fase, além do registro de entrada na montagem final, os transponders
são usados também para disparar informações ao parque de fornecedores,
instalados na área da fábrica. Nesse sentido, a solução, além da produção, apóia
também a logística de abastecimento de peças just in sequence, como, por
exemplo, bancos: o primeiro da linha de couro, o seguinte de tecido padrão A,
depois o tecido padrão B e assim por diante. Assim, quando a carroceria chega ao
leitor de entrada no puffer e lê o número do MDS, a informação das características
do pedido é transmitida via sistema para o fornecedor de bancos, avisando-o de
que a carroceria relacionada ao primeiro pedido está entrando na montagem final
e vai precisar de um banco de couro. Em conseqüência, o fornecedor começa a
preparar esse pedido pensando, concomitantemente, no banco do veículo seguinte,
que é de tecido padrão A.
A transmissão da informação, tanto para o processo de acabamento,
controlado pelo próprio GPV, como para a logística da produção, é feita em tempo
real, uma vez que os fornecedores estão interligados com a fábrica usando o
software SIL - Sistema Integrado de Logística - desenvolvido pela própria
Empresa permitindo essa produção sincronizada. Destaca-se que o SIL contempla
especialmente os itens just in sequence porque eles são abastecidos conforme a
linha de produção. Além disso, esses itens têm peças de grandes volumes e alto
valor agregado e, portanto, demandam uma solução de estocagem mais crítica. A
Figura 12 apresenta as interfaces do puffer com as áreas de montagem bruta
(AMOB), pintura (APIN) e montagem final (AMOF).
53
Figura 12: Fluxo no puffer (Fonte: Mercedes Benz)
3.4.4. Montagem Final
No processo de montagem final os veículos recebem o acabamento. É o
momento em que os carros são diferenciados uns dos outros. A Figura 13
apresenta o fluxo da montagem final. Nesta fase, todos os equipamentos de
controle (descritos a seguir) são acionados por leitores instalados ao longo da
linha.
• Gravação do número do chassis (VIN) (40): o operador da máquina de
gravação registra a leitura e a partir daí o número é gravado
automaticamente.
• Plausibilidades de montagem ao longo da linha (41): assegurar que o motor
certo esta sendo montado no carro certo, cockpit, itens de segurança tais
como air bags, side bags etc.
• Controle de abastecimento de fluidos (42): líquido do radiador, carga do ar
condicionado, óleo do motor e gasolina. Mediante leitura é associado o
54
destino do veículo e os fluidos abastecidos conforme especificação do país
de destino.
• Controle de liberação final do produto (43): estação onde é gravado o
número VIN nos vidros e onde o veículo passa por uma última revisão, que
determinará se o padrão de qualidade da montadora está atendido, podendo
ser liberado para a concessionária, ou se deverá ser submetido a retrabalho.
(Figura 13).
Figura 13: Fluxo Montagem Final (Fonte: Mercedes Benz)
3.5. Resultados obtidos e conclusão
O grande fator de aumento de produtividade foi a flexibilidade gerada pela
utilização da tecnologia RFID no processo produtivo, uma vez que a utilização
deste processo permitiu identificar o veículo com o pedido colocado apenas na
etapa de montagem final. Desta forma, cresce a versatilidade na produção nas
55
etapas de montagem bruta, pintura e ordem de saída no puffer, pela substituição,
inclusão e/ou retrabalhos originalmente não previstos.
Outros benefícios obtidos com o uso da tecnologia de RFID na linha de
produção estão relacionados aos ganhos de produtividade e a alta confiabilidade
em todos os processos de montagem. Através do MDS, o carro pode ser
identificado em qualquer uma das etapas de produção, com uma intervenção
100% automatizada, aumentando assim o grau de segurança no chão de fábrica.
Alguns processos simplesmente seriam inviáveis para o ser humano, como, por
exemplo, a secagem da pintura em estufa, que chega a aproximadamente 200ºC.
Sem esta automação, a demanda por outro processo, com uso de mão de obra,
aumentaria o tempo de execução.
Assim, o processo é altamente estável, confiável e praticamente livre de
erros, pois há mínima dependência de intervenção humana no processo. Um
exemplo desse erro seria na pintura de um carro na cor errada ou rasura na
gravação do chassi. Neste caso, a carroceria teria que ser sucateada.
Como foi mostrado, pela importância, rapidez e acurácia das informações
necessárias ao processo de montagem que tramitam na linha de produção o
processo de identificação por RFID é hoje em dia considerado um diferencial
competitivo na produção de carros de passeio Mercedes-Benz no contexto
DaimlerChrysler. O processo é seguro, já que o índice de falhas é muito baixo
1X10000 (uma falha de leitura a cada dez mil MDS) e sua aplicação está
planejada para futuros projetos.
A adoção das características do MDS utilizado na fábrica de Juiz de Fora
se deve a necessidade de ter leituras e controles em ambientes agressivos, como os
banhos de proteção à corrosão na pintura e a aplicação de primers e vernizes, bem
como a secagem a temperaturas de 80° C.
As interfaces do equipamento de leitura com os CLP's da produção são
relativamente simples e estão plenamente adaptadas às necessidades da fábrica.
A transparência nos ganhos de produtividade gerados pela utilização da
aplicação da tecnologia de RFID no processo produtivo em toda a linha de
produção da fábrica de Juiz de Fora, provenientes da maior acuracidade nas
leituras de dados, maior flexibilidade nas etapas de produção, possibilidade de
utilização de processos com grau de automação elevado e a implementação on
line do sistema de comunicação entre os elementos principais da Cadeia de
56
Suprimento deste produto, atestados pelos dados e informações coletadas in loco
pelo autor e descritos anteriormente, sem dúvida contribuíram fortemente para
agregar valor à cadeia produtiva, adicionando maior sinergia e alinhamento dos
fornecedores principais na linha de montagem.
Finalmente, pode-se observar um início de implementação do processo de
CPFR – Collaborative Planning and Forecasting and Replenishment1 na Cadeia
de Suprimentos, considerando que o processo RFID, ao usar as etiquetas
inteligentes, está propiciando informações precisas em termos de estoques e do
gerenciamento de pedidos, entre outros aspectos para os participantes da Cadeia,
obtendo ganhos expressivos. Como conseqüência imediata deste processo é
admissível supor que haja reflexos positivos de aceitação e satisfação do cliente
final com relação ao cumprimento dos curtos prazos de entrega e à qualidade
aliada ao desempenho deste produto.
3.6. Próximos passos
Pelo sucesso alcançado no uso da tecnologia de RFID, em termos de
produtividade e confiabilidade na linha de produção do Classe A, o mesmo
conceito deverá ser adotado em novos projetos para a fábrica de Juiz de Fora.
A fábrica ainda cogitava, no início de 2005, usar os mesmos MDS
instalados nos carros durante a fase de montagem, no atendimento ao pós-venda,
como na revisão periódica nas concessionárias e identificação de registro de
montagem do produto, bem como outras aplicações relacionadas com telemática
veicular, tais como monitoramento à distância, rastreabilidade, identificação para
órgão de trânsito dentre outras. Na verdade, os próximos passos dependerão
muito do futuro da fábrica de Juiz de Fora, futuro este ainda incerto no momento
de conclusão desta dissertação.
1 O CPFR (Planejamento, Previsão e Reposição Colaborativos) é uma metodologia desenvolvida com o intuito de propiciar o planejamento conjunto entre os elos da cadeia no que tange a previsão de demanda e o re-suprimento de produtos (VICS, 2004). Segundo a ECR Brasil (2004) o CPFR é um conjunto de normas e procedimentos em que fabricantes e varejistas estabelecem objetivos comum, trabalhando em conjunto no planejamento e atualização de previsões de venda e reabastecimento dos estoques.
4. Aplicação na distribuição e na logística reversa
O presente capítulo tem como objetivo analisar o uso do sistema RFID na
distribuição de gases industriais. O estudo de caso escolhido foi o estudo piloto
realizado pela White Martins.
4.1. Introdução
A White Martins é uma empresa multinacional americana, pertencente ao
grupo Praxair Co com sede em Danbury (NY). Seu core business é a produção,
distribuição e comercialização de gases industriais no mercado nacional e, através
de suas subsidiárias, no mercado sul americano.
As operações de gases industriais no segmento de pequenos consumidores
(consumo médio mensal até 300 m³) são normalmente feitas através do uso de
cilindros nos quais os gases são acondicionados na forma gasosa (alta pressão) ou
na forma líquida (baixa pressão). Os cilindros são itens fundamentais na
operacionalização do sistema de fornecimento de gases aos clientes, sendo o seu
gerenciamento, portanto, uma parte crítica e essencial de toda a cadeia de
suprimentos, constituindo-se em um dos principais ativos das operações de gases.
Assim sendo, o sistema de rastreabilidade de cilindros é parte do plano previsto
para a automação das atividades relativas às operações de gases em cilindros na
White Martins. Após avaliações das tecnologias comerciais disponíveis e
considerando as limitações da tecnologia de código de barras, tais como: curta
vida útil da etiqueta, impacto negativo da poeira e pintura na leitura da etiqueta,
necessidade de leituras individualizadas, maiores dificuldades com operações
paletizadas, limitações de crescimento mundial em termos de tecnologias
eletrônicas, a tecnologia escolhida para ser testada foi o sistema de identificação
por radio freqüência.
58
4.2. Objetivo
Em 1994, um time mundial corporativo da Praxair decidiu aprofundar as
pesquisas na área de gerenciamento de cilindros, estabelecendo um programa para
analisar a utilização do RFID disponível àquela época.
O objetivo deste programa foi construir um sistema de rastreabilidade de
cilindros, com um mínimo de ocorrências de erros, considerando os seguintes
aspectos:
1) Reduzir as perdas de ativos e melhorar suas utilizações;
2) Criar um sistema de processamento de dados on-line, compatível com
os programas existentes;
3) Gerar, em tempo real, informações para o sistema de planejamento e
logística, visando melhorias operacionais para o negócio de gás em
cilindros;
4) Verificar os dados registrados dos cilindros e as restrições de produtos e
serviços: o recall de produtos para o negócio de gases especiais já é
uma importante atividade. Algumas misturas têm um ciclo de vida curto
e necessitam ser rastreadas como parte de um procedimento de garantia
de qualidade. Também, existem casos em que os cilindros precisam
sofrer um recall e somente um sistema de rastreamento pode tornar
possível a sua identificação no campo. Como exemplo, podemos citar
os cilindros de gases especiais parados nas plataformas por um tempo
maior que o necessário. Os mesmos poderiam ser transferidos para
outras filiais antes de ter sua validade vencida aumentando o giro do
estoque. Finalmente a ISO 9000 requer um sistema que possa
facilmente rastrear um lote de cilindros nas plataformas das fábricas e
em nos clientes.
5) Controlar o estoque de cilindros: com o controle rigoroso de cada
cilindro aplicado em cliente através de seu código individual, espera-se
reduzir a quantidade de cilindros desaparecidos por ano, contribuindo
para inibir o uso destes ativos pertencentes à Empresa por distribuidores
não autorizados e/ou concorrentes. As perdas (investimento e vendas)
59
causadas por um controle ineficiente de ativos podem chegar a centenas
de milhares de dólares.
6) Facilitar a pesagem e acetonagem de cilindros de acetileno: os
processos de pesagem e acetonagem podem ser fortemente melhorados
com a rápida identificação dos cilindros disponível.
7) Controlar a densidade no enchimento automático: similarmente aos
cilindros de acetileno, um projeto de enchimento automático para CO2
(dióxido de carbono), N2O (óxido nitroso), cilindros LS e alguns
enchimentos para gases especiais. A definição da tara quando o cilindro
é identificado pode melhorar o processo de enchimento.
8) Contar os cilindros nas plataformas: o gerenciamento de cilindros pode
permitir melhorias na operação intensiva de mão de obra, fazendo essas
atividades de maneira mais rápida, mais precisa e menos custosa.
9) Planejar a produção: com a automação no enchimento de cilindros de
alta pressão, torna-se maior a necessidade de suporte neste processo de
uma rápida identificação dos cilindros.
10) Elaborar testes e histórico de manutenções em cilindros: com a
possibilidade das análises do giro de cilindros e identificação das datas
de testes, melhorias substanciais nos procedimentos de ambos processos
poderão ser obtidas.
11) Melhorar a qualidade na prestação de serviços ao cliente: por manter o
rastreamento dos cilindros paralisados em clientes (alguns levam muito
tempo sem retornar para um novo enchimento nas plantas da White
Martins), os clientes podem ser suportados com informações que
permitam reduzir o número de cilindros aplicados nos mesmos
economizando no pagamento de aluguel.
12) Identificar o grau de fidelização de clientes: através de visitas aos
clientes de baixo giro de cilindros, obtêm-se condições, pela leitura dos
cilindros neles aplicados, de identificar os clientes que trocam de
cilindros com os de outros competidores (eles não retêm os cilindros
originalmente entregues).
13) Analisar as baixas: uma investigação sobre um acidente com cilindro
pode ser mais bem realizada quando suportada por um sistema de
rastreamento que possa identificar o caminho realizado por este cilindro
60
identificando os últimos usuários e estações de enchimento por onde
passou o cilindro que causou o acidente.
Como conseqüência do programa, um estudo piloto foi realizado por esta
Empresa, em 1995, para analisar a viabilidade técnica-operacional e averiguar a
viabilidade econômica segundo as premissas acima propostas, usando a tecnologia
de RFID. A Praxair, também, buscou com este estudo piloto desenvolver expertise
relativa à nova tecnologia de RFID para rastreabilidade de cilindros de gases,
como uma alternativa potencial para o programa de gerenciamento de cilindros de
toda a White Martins.
4.3. Descrição do estudo de Caso
O estudo piloto foi realizado entre junho e novembro de 1995, na Filial de
Juiz de Fora, em Minas Gerais, envolvendo todos os cilindros de gases
atmosféricos da Unidade. O teste foi executado dentro da operação normal,
entregando e recebendo cilindros, praticando todos os procedimentos em vigor
para operação atual. Os transponders foram submetidos a uma operação
rigorosamente real, cobrindo todos os itens do fluxo operacional dos cilindros
para o teste, conforme apresentado adiante na figura 14. Como premissa, o cliente
foi considerado como o primeiro ponto de entrega ou devolução de cilindros,
mesmo que este possa ser eventualmente um Centro de Distribuição, ou uma
filial. Esta Filial era operada com 5 caminhões e atendia cerca de 2500 clientes.
Foram envolvidos no teste cerca de 2.100 cilindros de oxigênio com
transponders, ficando cerca de 1700 cilindros retidos em clientes. Cinco
caminhões de entrega foram equipados com um kit de um handheld EHT-30 e um
leitor de transponder Trovan LID-502 em cada um deles. Um kit semelhante foi
mantido na plataforma para apoiar o novo sistema operacional (dados de entrada –
ID do cilindro). A seleção do software da Dataweld, o Acutrax, foi baseada na
necessidade de ter um suporte técnico disponível dentro do período de tempo
necessário à realização do teste. A avaliação de todas as funcionalidades deste
software não foi parte do escopo deste estudo de caso.
Para a operação do teste, o Acutrax foi instalado em um desktop PC em
cada um dos seis handhelds. Todos os dados foram diariamente atualizados
61
(carregados/descarregados) através de um cartão de memória PCMIA, de acordo
com as instruções apresentadas no manual do Acutrax.
Finalmente, foi definido um equipamento que executasse o
acondicionamento dos transponders nos colarinhos dos cilindros.
A figura 14 apresenta o esquema do fluxo operacional de cilindros com o
uso da tecnologia de RFID.
Figura 14: Fluxo das operações de produção e distribuição com uso de RFID
(Fonte: White Martins)
A seguir, é feita a descrição das principais operações conforme o esquema
da figura 14. Os transponders foram lidos a cada ponto de processo.
• Ponto 1: Na operação de enchimento, ele foi conferido em:
o registros de teste de cilindro;
o tipo de produto no cilindro;
o ciclo de enchimento do cilindro;
o registros de controle de qualidade.
• Ponto 2: No ponto de embarque, o operador gerou:
o um manifesto de viagem;
o registros de dados de roteirização.
leitura e Instalação tags
enchimentoemissão tag
dados
UNIDADE DA WHITE
Entrega cils e leitura tagEmissão de nota fiscal
CLIENTE
Retorno id dcam inhão
Leitura tags
RETORNO ÀUN
atualização banco de dados sistema contrôle
PLATAFORMA
DISTRIBUI Ç ÃO
CARGA CAMINHÕES
Despacho Check de carga
FLUXO OPERACIONAL DE CILINDROS COM USO DE RFID
1 2
4
3
62
• Ponto 3: Na entrega de cilindro, foi registrada atividade do motorista no
cliente:
o entrega de cilindros cheios;
o retorno de cilindros vazios
o estado de retorno dos cilindros (dano, etc.);
o impressão do recibo de entrega ou retorno ao cliente contendo:
- nome de cliente;
- data;
- número de série do cilindro entregue ou devolvido.
• Ponto 4: No retorno a filial, o operador transferiu todos os arquivos diários
ao computador da filial para atualizar os registros contábeis dos clientes.
Então, a filial esteve em condições de emitir:
o relatório de controle de estoque de cilindro;
o relatório de danos de cilindro;
o relatório de necessidade de manutenção e re-teste;
o Dados de giro de cilindros.
Os equipamentos e componentes utilizados no estudo piloto foram cotados
pela Empresa Dataweld Incorporation e sua descrição e valores encontram-se na
tabela 4.
4.3.1. Escopo técnico/operacional complementar do estudo piloto
Aproveitando-se das avaliações das atividades principais, também foram
considerados outros itens importantes para avaliação na implantação de um
sistema produtivo, como:
1) Avaliar o transponder (read only) I-300, na precisão da leitura dentro
das características de um ambiente real de operação;
2) Reportar as falhas e em que condições as mesmas poderiam ocorrer
com os principais equipamentos (leitores, handhelds, cabos etc.);
3) Avaliar o manuseio dos handhelds e do leitor em relação à interação
amigável e o uso adequado do usuário;
63
4) Avaliar e descrever (desenhos, setups etc.) o dispositivo piloto feito
para o acondicionamento dos transponders nos cilindros e apresentar
recomendações relativas à solução final.
ITENS DESCRIÇÃO QT UNID
FOB1
Total
FOB
1 Computador Portátil (Handheld)- Epson EHT.
202
Incluindo:
unidade básica com memória de 2 MB;
processador;
adaptador de comunicações.
6 $3,657 $21,942
2 Leitor de transponder - Trovan LID 502S 3 6 $845 $5,070
3 Cartão (PCMCIA) 1 $995 $995
4 transponder – Trovan ID-3004 3500 $3,25 $11,375
5 Software de rastreabilidade cilindros - Acutrax 1 ------5 ---------
6 Cartão de memória 2 MB 3 $706 $2,118
7 Software de comunicação remoto – Blast 1 $495 $495
TOTAL $41,995
Tabela 4: Equipamentos e componentes utilizados
5) Fornecer estimativas de tempo de operação para as seguintes atividades:
5.1. Leitura dos transponders (incluir o setup do handheld) tanto no cliente
quanto nas plataformas de embarque. 1 Fretes, seguros, taxas de importação, taxas de ICMS e IPI e cobranças alfandegárias foram previstas a uma base de 110% sobre os preços US FOB. 2 Foi requerido que o computador da Unidade estivesse equipado com um modem de 9600 baud e um programa de comunicação que permitisse um suporte remoto da Dataweld. 3 A transmissão do leitor opera a 128 kHz. O recebimento do ciclo leitura opera a 64 kHz. Estas freqüências estavam de acordo com os padrões da U.S. Federal Communications Commission (FCC). O DENTEL,Órgão regulador de telecomunicações no Brasil, após consulta, informou que não havia nenhuma necessidade de possuir qualquer licença para trabalhar com estas freqüências. O RFID tem uma vantagem principal sobre do código de barras, faixa magnética, ou outros dispositivos semelhantes, porque não requer contato direto para realizar a leitura de identificação de cilindros. 4 Um grande número de diferentes fabricantes de transponders passivos foi contatado através do grupo de tecnologia de gases da PRAXAIR nos EUA (Hughes, Texas Instruments, Indala, etc.) e da Trovan apropriada para o projeto de rastreabilidade de cilindros. A recomendação estava baseada em algumas experiências prévias no Estados Unidos, relativas a escalas de leituras e a sua maior resistência quando próxima ao aço, em relação a outros competidores. 5 O software Acutrax não foi cobrado pela Dataweld durante o período de teste. Caso implantado o mesmo seria incluso na proposta final à White Martins.
64
5.2. Furo no pescoço do cilindro, acondicionar o transponder no cilindro e
setups.
6) Avaliar o desempenho diário do equipamento em circunstâncias críticas
de operações tais como:
6.1 Dias chuvosos;
6.2 Exposição longa a luz do sol e/ou a altas temperaturas;
6.3 Dificuldades de leitura de cilindros;
6.4 Avaliar o impacto do sistema operacional durante a entrega aos
clientes;
6.5 Atrasos no atendimento aos clientes;
6.6 Reação dos clientes e motoristas na utilização do novo sistema;
6.7 Avaliar o impacto do sistema operacional nas Unidades;
6.8 Demora nas operações de carregamento e descarregamento dos
caminhões;
6.9 Furos nos cilindros e setups;
6.10 Identificar o potencial de benefícios neste novo sistema de
gerenciamento da operação de cilindros.
4.3.2. Resultados obtidos com o estudo piloto
Esta sub-seção tem como objetivo descrever os resultados relacionados ao
uso da tecnologia de RFID na identificação e controle de cilindros em uma
operação real. Também são apresentadas algumas recomendações para
desenvolvimentos futuros e alguns benefícios esperados do gerenciamento de
cilindros.
4.3.2.1. Avaliação da Tecnologia
A avaliação da tecnologia apresentada do RFID quanto a rastreabilidade
de cilindros foi baseada na experiência adquirida no teste. Este conhecimento
segue abaixo descrito e suportará a conclusão e recomendações para futuros
desenvolvimentos.
65
4.3.2.1.1. Transponder
ID-300 somente leitura – a taxa de leitura foi de quase 100%, considerada
um sucesso. Somente 03 transponders com defeitos em cerca de 2.000 unidades
foram encontrados durante os testes de leitura realizados antes das instalações dos
transponders nos cilindros (Trovan apresentou defeito após a sua instalação e
operação nos cilindros).
O procedimento de leitura foi normalmente aceito pelos motoristas e
operadores de plataformas, apesar de alguma dificuldade inicial no manuseio
conjunto do handheld e leitor ao mesmo tempo.
Foi escolhido o colarinho do cilindro como o lugar para inserir o
transponder devido à necessidade de reduzir sua visibilidade contra avarias
causadas por terceiros (necessidade do mercado local). Cerca de 50 cilindros
foram testados com os transponders colocados no capacete: a distância para
leituras aumentou para 10 cm. Este tipo de instalação pode ser usado onde a
exposição do transponder não é fator relevante (por exemplo: gases especiais)
uma vez que permite, pela sua visibilidade, maior facilidade na leitura do mesmo.
Um custo de US$0.20/cilindro seria adicionado se fosse usado o capacete como
local da instalação do transponder.
4.3.2.1.2. Leitores de transponders
O leitor LID-502 apresentou uma boa performance de leitura no colarinho,
podendo ser feita facilmente a uma distancia de 3,5 a 5,0 cm, atendendo as
necessidades do momento para o teste de rastreabilidade. Para a alternativa de
transponders instalados no capacete esta distância de leitura elevou-se para 10
cm.
O LID-502 provou ser frágil e não forte suficiente para o uso nos
caminhões e plataformas. O casco de plástico pareceu demasiadamente delgado e
a conexão do circuito da antena com o corpo não muito forte. Um dos leitores não
funcionou após queda de uma mesa para o carpete. Como resposta a Empresa
66
Trovan desenvolveu um modelo mais robusto. Outro leitor parou de funcionar
sem uma causa aparente diagnosticada, sendo reposto um novo pelo fabricante.
Alguns tempos foram medidos e são apresentados abaixo:
N° de cilindros Setup Leitura
1 a 3 40-45 seg./cliente 10-12 seg./cil
4 ou mais 40-45 seg./cliente 07-10 seg./cil
4.3.2.1.3. Handheld
O EPSON’S EHT-30 teve uma performance confiável durante os testes. É
leve, compacto e sua tela com grandes caracteres é muito amigável aos usuários.
Dois aparelhos saíram de operação depois de 02 meses de testes e mais um
terceiro em novembro. O primeiro teve problemas de interface de saída de dados e
as causas não foram claramente reportadas pelo suporte técnico da empresa
EPSON. O segundo teve a tela quebrada pelo mau manuseio de um dos motoristas
de caminhão. O terceiro não teve sua falha diagnosticada.
Dois pontos do EHT-30 precisam ser melhorados: A tela não pode ser lida
(alguns caracteres apagam-se) quando a temperatura da cabine do caminhão sobe
acima dos 45° graus Celsius e a conexão do cartão PMCIA parece frágil.
Um problema apresentado foi: a função do “screen saver” desligava o
handheld depois de 20 minutos sem uso causando perda de dados, em vez de
somente salvar a tela. Segundo a Dataweld isto seria resolvido facilmente com
uma alteração no setup.
4.3.2.1.4. Cartão PCMCIA
O cartão PCMCIA de 2 Mb provou ser muito hábil e rápido como meio de
transferência de dados. Nenhum problema foi reportado.
67
4.3.2.1.5 Cabos de conexão
O cabo e conexão entre o leitor e o handheld provaram não serem
adequados. Dois destes cabos causaram mal-funcionamento na transferência de
dados e tiverem que ser substituídos durante os testes.
4.3.2.1.6. Mecanismo de implantação de transponder no colarinho
O mecanismo de instalação dos transponders desenvolvido pela White
Martins apresentou uma boa performance. Uma máquina de furar foi adaptada em
um pedestal para furar os colarinhos dos cilindros. A máquina podia ser ajustada
para diferentes alturas de cilindros e operou com um ângulo 60 graus, usando uma
broca de 9/16’’.
A seguir é apresentada uma visão dos tempos padrão de setup por cilindro
estabelecidas no inicio do teste e considerando 02 operadores:
- Tempo de Setup para furar e arremates de pintura – 150 segundos 6
- Preparação para colar - 60 segundos
- Instalar transponder - 15 segundos
- Acabamentos - 120 segundos
- Entrada de dados do cilindro no sistema - 60 segundos
___________
TOTAL : 405 segundos = 6 min. e 45 s
Ou 8,88 cilindros/hora
Segue abaixo uma tabela com os tempos de instalação de alguns
transponders após um período de prática dos operadores com esta operação:
Data N°de cils Setup(h:min) Entrada dados(h:min) Total(h:min)
03/08 19 01:02 00:25 01:27
04/08 47 02:14 00:55 03:09
09/08 49 02:19 00:57 03:16
6 O tempo desta operação varia muito de acordo com as condições do cilindro. Para novos cilindros, esta operação seria eliminada se o fabricante já fornecer os cilindros furados.
68
11/08 43 03:53 00:51 04:44
16/08 41 03:50 00:45 04:35
22/08 31 02:52 00:36 03:28
23/08 54 05:30 01:05 06:35
Pode-se notar que a velocidade desta operação pode chegar acima dos 14
cilindros/hora caso os operadores estejam bem treinados e os cilindros em bom
estado.
4.3.2.1.7. Cola
Diversos tipos de colas para instalar os transponders nos cilindros foram
testadas. Um cilindro foi deixado em um pátio aberto com diferentes tipos de
colas usadas nos transponders durante 04 meses. O melhor custo x benefício
encontrado foi a de epóxi usada para consertar carros. O tempo de secagem variou
de 15-30min. E o custo foi de U$3.00 por uma lata de 700grs.
4.3.2.1.8. Baterias
As baterias e carregadores dos handhelds não apresentaram qualquer
problema. A duração da bateria é longa suficiente para suportar de 8-10 horas de
trabalho diário, mas deve ser recarregada toda noite. Em viagens multi dias o
motorista precisou levar o carregador.
4.3.2.2. Avaliação da operação
4.3.2.2.1. Handheld / leitor
É amigável: as telas são fáceis de ler e de serem manuseadas (não há
chaves para serem tecladas). Os motoristas e operadores encontraram alguma
69
dificuldade no início para usá-los por causa do tamanho do leitor e da necessidade
de se manusear dois equipamentos ao mesmo tempo. (equipamentos mais
compactos teriam melhor aceitação). As leituras dos transponders a uma distância
de 3.5-5.0 cm tiveram boa acuracidade permitindo razoável condição de leitura
para cilindros localizados em até três filas, movendo o leitor em volta dos
capacetes. Em grandes áreas de estocagem de cilindros onde se necessita realizar
contagem para inventário, nenhuma leitura de cilindros pode ser realizada sem
mover as primeiras filas para o lado ou mudar o layout da área do estoque, de
forma a juntar no máximo 03 filas de cilindros em cada divisão, o que muitas
vezes não é possível.
As telas dos handhelds foram traduzidas para o português e os motoristas
não necessitaram de um extenso treinamento para entender o Acutrax. O
manuseio do EPSON EHT -30 é baseado no modelo de touch-screen com uso de
caneta específica na própria tela para acionar os comandos. As reclamações dos
motoristas foram concentradas em problemas relativos ao software.
4.3.2.2.2. Tempos / suporte técnico
Quanto ao impacto no tempo de entrega, nenhuma reclamação ocorreu,
tanto por parte dos clientes quanto pelos transportadores, foram reportadas. O
tempo de carga e descarga dos cilindros nos sites dos clientes é significantemente
maior que o tempo de identificação dos cilindros, portanto, a performance da
entrega não foi afetada.
A reação dos clientes com relação aos transponders foi basicamente
curiosa. Eles apenas comentaram que o rastreamento garantiria uma melhor
qualidade e controle do produto no futuro.
Os serviços de suporte no fornecimento de equipamentos da Trovan
(leitores e transponders), disponíveis no Brasil, na época, ainda estavam sendo
testados.
A EPSON não estava, na época, preparada para fornecer uma grande base
de suporte para seus handhelds no Brasil. Por solicitação da White Martins, a
Dataweld estava desenvolvendo alternativas de equipamentos handhelds para uso
com os equipamentos da Trovan. A Symbol e Telxon, dois maiores fabricantes
70
mundiais de handhelds estavam já desenvolvendo mudanças requeridas pela
Trovan em seus equipamentos touch screen de forma a atender as necessidades de
uso com aquele transponder.
4.3.3. Avaliação dos benefícios e sugestões
A tecnologia de RFID mostrou-se confiável e operacional para o
rastreamento de cilindros. O equipamento usado para suportar o teste piloto
apresentou alguns pontos fracos já apontados.
Considerando o objetivo do programa à época em que foi realizado o teste
piloto (aspectos enumerados no item 4.3.1), foi observado que, apesar do tempo
reduzido de teste, todos os itens ali listados eram passíveis de serem alcançados.
Para que fossem efetivamente satisfeitos, algumas sugestões deveriam ser mais
profundamente investigadas em futuros desenvolvimentos, ou seja:
1- Acompanhar a Trovan/Dataweld nos desenvolvimentos que foram
solicitados pelo time do projeto:
. Novo leitor
. Novo cabo de conexão entre o leitor e o handheld
2- Acompanhar os desenvolvimento de equipamentos alternativos aos da
EPSON pela Dataweld (Symbol ou Telxon)
3- Investigar algumas outras melhorias:
- Usar como carregador da bateria do handheld (no caminhão) a bateria do
caminhão.
- Utilizar o sistema de rádio freqüência no processo de transferência de
dados do handheld para o computador da Unidade.
4- Melhorar o atual sistema de furação dos cilindros na implantação dos
transponder para utilização em grandes escalas.
5- Definir as funções requeridas para o rastreamento de cilindros e pesquisar
a existência de softwares ou desenvolvimento in house de software
específico, garantindo a total compatibilidade com as funções definidas para o
computador de bordo (emissão notas fiscais).
6- Acompanhamento da evolução da tecnologia de transponder “read only”
x “read/write”.
71
7- Avaliar operacionalmente e economicamente alternativas para transponder
com maior distancia de leitura.
O uso diário dos equipamentos/software na Filial foi interrompido por
motivos de custos, mas os cilindros com transponders instalados foram
mantidos na Unidade de Juiz de Fora. Caso os desenvolvimentos descritos
nos itens 1, 2 e 3 acima sejam no futuro executados, testes com os novos
equipamentos podem ser realizados utilizando-se desses transponders.
4.4. Conclusão
Como apresentado no estudo, o uso da tecnologia de RFID na
rastreabilidade de cilindros é eficiente e pode trazer diversos benefícios no
gerenciamento de toda a cadeia de suprimento. Tanto o cliente quanto os
fabricantes e distribuidores podem ter a visibilidade necessária de todo o processo
desde a produção até o consumo final no cliente utilizando-se da sua logística
reversa destes ativos. Isto permitirá identificar e rastrear possíveis problemas com
a qualidade dos produtos, qualidade dos cilindros, desvios de ativos, estoques
indevidos e uma série de outros benefícios na cadeia de produção. No entanto, à
época deste teste, os altos preços dos equipamentos envolvidos, como também
suas qualidades técnicas operacionais observadas, contribuíram para um estudo de
análise de viabilidade econômica, onde o mesmo se mostrou inviável, naquele
momento, para implantação definitiva desta tecnologia.
Com a continuação dos desenvolvimentos, a Empresa optou em usar a
tecnologia de códigos de barras em meados de 2002. Desta forma quis rastrear
apenas os produtos contidos dentro dos cilindros, desde a sua produção até a
entrega no cliente, contribuindo para aumentar a garantia de qualidade do
processo produtivo dos gases junto aos clientes. Esta tecnologia, apesar de mais
simples e mais barata, tem uma série de restrições técnicas para leituras em
processos que exijam maior velocidade de leituras e o seu curto ciclo de vida,
quando expostas às intempéries do tempo, é limitante para ser usada na operação
pesada do rastreamento de cilindros. Foi então realizado outro estudo piloto, desta
vez na filial de Volta Redonda, cujo objetivo principal era além do controle de
carga (produto armazenado dentro do cilindro), o de se comprovar o
72
melhoramento dos equipamentos e a operacionalidade do sistema às operações
normais de produção e distribuição de gases em cilindros, usando o código de
barras em vez de transponders, ainda por razões de avaliação econômica. O estudo
se mostrou eficiente e está em fase de implantação no Brasil observando as
interfaces com os softwares hoje existentes na Empresa.
4.5. Próximos passos
Em 2004 a Praxair Co, voltou a priorizar, em seu centro tecnológico de
Tonawanda – Buffalo- NY, tecnologias, materiais e equipamentos que privilegiem
o melhor gerenciamento de um de seus maiores ativos operacionais, os cilindros,
inclusive re-avaliando o uso da tecnologia de RFID e o seu progresso na
rastreabilidade de cilindros.
O seu programa atual consta dos seguintes estágios:
I) Planejamento
1) Estágio 1 – Definição do escopo
a) Definir recursos e necessidades técnicas / premissas chaves.
b) Selecionar fornecedores e obter propostas.
c) Refinar estimativa de custos, recursos e revisar cronograma.
d) Executar o planejamento do teste para o estágio2
2) Estágio 2 – Testar o conceito (avaliação técnica em pequena escala)
a) Testar e avaliar proposta de fornecedores x necessidades.
b) Desenvolver soluções para as premissas técnicas.
c) Detalhar avaliação do risco técnico
d) Teste de campo em pequena escala
e) Desenvolver um plano piloto detalhado
3) Estágio 3 – Piloto
a) Medir desempenho x projetado
b) Refinar custos/análise de benefícios
c) Determinar a necessidade de um “Beta Teste”
73
0
2
4
6
8
10
12
14
$ MM
Estagio1 Estagio 2 Piloto Rollout
Pesq/desenvolviLaborServiços MO contratada Softwares Equipamentos
0.04 0.291.4
13.9
4) Estágio 4 – Rollout7
II) Estimativa de custos:
A figura 15 apresenta a estimativa preliminar de custos para cada uma dos 04
estágios em MM$.
Figura 15 - Estimativa preliminar de custos (Fonte: Praxair)
7 Rollout: fase do projeto onde o mesmo é efetivamente implementado no campo, sendo após replicado a outras Unidades.
74
2005 2004 2014
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
Jun 2004 Propostas de fornecedores
Detalhamento “Business Case” Necessidades técnicas
d Plano de recursos Revisão estagio 1
Mar 2005 Teste em pequena escala
Avaliação de performancePlanejamento do teste piloto
Revisão estágio 2
Jan 2006 Quantificar benefícios piloto
Planejamento Rollout Revisão estágio 3
Jan 2007 Rollout Completo
Forte Desembolso
2009 Retorno alcançado
A figura 16 apresenta o cronograma mostrando os principais eventos
futuros que a Empresa esta planejando com relação ao plano de implementaçao da
tecnologia RFID no rastreamento de um dos seus principais ativos operacionais.
Figura 16: Cronograma do projeto de RFID
5. Aplicação na gestão do fluxo inbound e na armazenagem
O presente capítulo tem como objetivo analisar o uso do sistema RFID no
varejo com foco na gestão do fluxo inbound e na armazenagem de um centro de
distribuição. Para tal, será analisado o projeto piloto da Unilever.
5.1. Introdução
A Unilever é uma empresa anglo-holandesa que opera em diferentes
modalidades de negócio, como alimentos, higiene e beleza, possui unidades
operacionais em 160 países e faturamento global de cerca de US$ 43,8 bilhões.
A Unidade Brasileira da Unilever colocou em operação em abril de 2004,
um projeto-piloto de uso da tecnologia de RFID, no padrão EPC (Electronic
Product Code – Código Eletrônico de Produto) em sua fábrica em Indaiatuba
(maior fábrica de sabão em pó da Unilever em todo o mundo com 120 mil m2) e
no Master Logistics Center (MLC) de Louveira, ambos no interior de São Paulo.
5.2 . Objetivo
Os seguintes objetivos foram adotados para o desenvolvimento deste projeto:
• Implementar a tecnologia RFID nas operações de distribuição da Unilever
(Piloto);
• Validar os ganhos da utilização da tecnologia RFID nas operações da
Unilever do Brasil em relação a: otimização da mão de obra; precisão das
informações; velocidade de expedição e utilização de ativos;
• Alavancagem da tecnologia de RFID para o mapeamento e uso de etiquetas
de RFIDnas operações de Unilever Brasil e América Latina.
Segundo estudos preliminares da divisão de higiene e beleza da Unilever,
foi estimado um ganho potencial de 12% em produtividade (velocidade de
76
operação) como resultado da aplicação da nova tecnologia nas instalações da
fábrica de Indaiatuba e no CD de Louveira (Fernandes, 2004).
5.3 . Descrição do Estudo de Caso
O estudo para a implantação deste sistema na Empresa teve início em
2002, com pesquisas dentro do próprio grupo em outros países como os Estados
Unidos e a Inglaterra. Depois de análises de viabilidade física e retorno do
investimento, a empresa buscou fornecedores e parceiros locais, como a Seal
(parceiro tecnológico) e a Exel (operador logístico) para participarem do projeto.
A participação da Seal foi para viabilizar uma solução completa, aliando o
conhecimento necessário para integrar a tecnologia RFID ao sistema existente de
WMS (Warehouse Management System – Sistema de Gerenciamento de
Armazém). O apoio integral da Exel, que gerencia as atividades de logística do
armazém de Indaiatuba e o centro de distribuição de Louveira, foi na execução e
no gerenciamento desses processos, de forma a viabilizar técnica e
economicamente a implementação da tecnologia RFID nas operações de
distribuição (Fonte Unilever- maio/2004)
5.3.1. Escopo de atuação do projeto piloto
1) Implementar etiquetas de RFIDEPC em um pool de pallets (1,5 mil
pallets) e realizar as operações de leitura e identificação através de leitores
de rádio freqüência instalados em seis empilhadeiras, sendo três em
Indaiatuba e três em Louveira (MLC).
2) Operações no inbound (recebimento, conferência, armazenagem,
expedição) entre a fábrica de Indaiatuba e o centro de distribuição de
Louveira (MLC).
3) Produtos envolvidos: pallets de detergentes em pó (OMO/Minerva/Surf/
Brilhante) de 1 kg (42 caixas) e 500g (63caixas).
4) Participantes: Unilever, Exel, Seal, Júlio Simões (Frota inbound)
77
5.3.2. Configurações
A freqüência de 915 Mhz foi escolhida devido ao fato de ser o padrão
estabelecido pelo Auto ID Center1 para utilização de EPCs com pallets em
operações logísticas, por proporcionar uma maior cobertura para os leitores (até
três metros) e por permitir a leitura simultânea da doca e do pallet .
Os leitores foram instalados nas empilhadeiras, preferencialmente às docas,
devido à busca de configurações mais baratas. Neste caso o numero de docas foi
superior ao de empilhadeiras, justificando a escolha da implementação nas
empilhadeiras.
5.3.3. Arquitetura e operação
Para facilitar a visibilidade e rastreabilidade dos pallets de detergentes em
pó dentro da operação de inbound entre Louveira e Indaiatuba, um código
numérico de RFID único e encriptado foi aplicado no formato de etiqueta
inteligente, para cada pallet do pool destinado ao projeto. Desse modo, cada pallet
possuiu uma única e exclusiva identidade associada aos produtos por ele
transportados. O tipo de etiqueta de RFID utilizada neste projeto é chamado smart
tag, e baseou-se no tipo EPC Classe I por este ser uma evolução da Classe 0 e
apresentar melhorias significativas na parte de comunicação mostrando-se assim
muito mais confiável. Ainda é considerado um padrão a ser seguido pelo mercado
considerando o tipo de aplicação.
O sistema smart tag foi concebido para fornecer o controle e a coleta de
dados durante as fases vitais da operação de inbound entre Indaiatuba e Louveira.
• Em Indaiatuba: Recebimento (linha), Armazenagem e Expedição;
• Em Louveira: Recebimento (Docas) e Armazenagem.
1 Auto IC Center - Organismo Intenacional que desenvolveu o EPC , a partir de um projeto sediado no MIT (Massachusetts Institute of Tecnology - EUA). Hoje, a EPCGlobal, uma Organização sem fins lucrativos, é responsável pelo controle, desenvolvimento e promoção de padrões baseados no sistema EPC (Malinverni, 2004).
78
5.3.4. Software e hardware utilizados
A arquitetura de solução do software foi idealizada com o sistema
trabalhando em 04 camadas distintas, com os seus relacionamentos acontecendo
nestes níveis conforme figura 16
Figura 17: Camadas de relacionamento
A primeira camada é composta pelos equipamentos de leitura e
comunicação de dados que foram montados nas empilhadeiras, também utiliza os
terminais veiculares já existentes nas empilhadeiras como forma de interação com
o usuário. Esta camada efetua a captura das informações nas etiquetas de RFID de
endereço, montados no piso, e das etiquetas de identificação de pallets (LPN –
Licence plate number). As informações capturadas nessa camada são transmitidas
pela rede existente nos depósitos para o controlador da rede de leitores RFID
(segunda camada). Este controlador é composto por um dispositivo eletrônico e
um aplicativo que gerencia os diversos leitores RFID. Os dados recebidos dos
leitores são filtrados, classificados e as informações são transmitidas para a
terceira camada. Esta faz a integração dos dados com o sistema de gestão, tendo
79
sido configurada de forma a minimizar a necessidade de customizações no WMS,
utilizando o Middleware Seal.
A arquitetura de solução hardware foi montar em cada empilhadeira um
leitor RFID com antenas de leitura de transponder, um sistema de comunicação
por radio freqüência e um conversor para alimentação a partir da bateria da
empilhadeira. Os terminais veiculares atualmente instalados foram utilizados para
interação com o usuário.
Foram utilizadas etiquetas de RFID Alien 915Mhz passive smart labels
que tem as seguintes características: sem bateria; tamanho menor; menor distância
de leitura; custo baixo; tempo de vida ilimitada (condições abrasivas do ambiente
podem em questão podem inutilizar a etiqueta); trabalha em condições severas.
5.3.5. Fases de implementação do projeto piloto
A Unilever utilizou-se da seguinte esquema para desenvolver a
implementação efetiva deste projeto:
1) Identificar e priorizar oportunidades:
• Entender a estrutura de custos da cadeia de valor
• Avaliar onde RFID é aplicável
• Identificar benefícios potenciais
• Priorizar de forma preliminar a aplicação do RFID
2) Construir o Business Case:
• Traçar objetivos estratégicos
• Definir benefícios e investimentos
• Estabelecer premissas
• Definir visão e objetivos com a aplicação de RFID
3) Desenvolver o modelo:
• Avaliar impactos em Processos e pessoas
• Definir Tecnologia (Sistemas e infraestrutura)
• Selecionar parceiros
80
• Estruturar Modelos de colaboração na cadeia de valor
4) Realizar o piloto:
• Selecionar Piloto (Produto, processo, parceiro)
• Testar o Piloto (Integração e Capacidades)
• Monitorar o Business Case (Avaliar resultados, realizar ajustes)
5) Desenvolver Rollout
• Planejar seqüência das implementações
• Determinar gaps entre processo, tecnologia e pessoas
• Refinar Business Case
5.4. Resultados obtidos e conclusões
Os testes estiveram concentrados no ambiente operacional de Louveira e
Indaiatuba. O objetivo principal foi fornecer uma comparação entre a aplicação da
tecnologia de rádio freqüência, com as condições reais de trabalho, presentes na
rotina de expedição, movimentação e armazenagem destes centros de distribuição,
lembrando-se que a expedição do CD de Loureira não foi incluído no estudo
piloto. Para tal, desenvolvimentos de infra-estrutura e sistemas foram necessários
e amplamente realizados. Comparar os benefícios relativos da aplicação da
tecnologia e validar se a performance atingida garante condições de controle e
estabilidade no mundo real foi o desafio lançado. Na busca deste desafio, foram
divididos os principais pontos que exigiram grande foco e energia para serem
superados:
• Com equipamentos que precisam funcionar nos sites em três turnos diários e
que não são dedicados somente ao projeto; o risco de quebra e avaria da
infra-estrutura instalada nas empilhadeiras é iminente. Para minimizar esses
riscos, o investimento em treinamento, tanto para a manutenção como para a
operação dos equipamentos, deve ser entendido como regra.
• Com o desenvolvimento de uma nova geração de antenas e leitores menores,
mais leves, mais potentes, dotados de dispositivos Wireless, que eliminem
81
fios e cabos muito frágeis, foi conseguida uma solução embarcada robusta e
mais resistente às exigências operacionais diárias em um Centro de
Distribuição.
• Como o projeto envolve empilhadeiras de garfo simples e duplo, foi preciso
redefinir o posicionamento do leitor, para que as luzes pudessem ficar
dentro do campo visual do operador, encontrando configurações de
posicionamento de antenas e leitores RFID diferentes para cada site. Definir
como adaptar a empilhadeira para que o operador enxergasse este conjunto
de luzes foi uma das principais inovações em infra-estrutura do projeto
piloto. Com esta modificação foi possível que o operador de empilhadeira
pudesse ser capaz de interpretar o funcionamento das antenas e leitores
RFID dando maior fluidez às atividades de movimentação e armazenagem.
• Problemas de interferência de ondas de radiofreqüência externas ao Centro
de Distribuição de Louveira foram uma grande preocupação. Este tipo de
interferência chegou a provocar lentidão e até mesmo o travamento
completo do terminal de empilhadeira. Estas interferências impedem não só
o funcionamento e estabilidade do smart tag, como também toda operação
usual de qualquer centro de distribuição. Alternativas de contorno passaram
por: identificação da fonte emissora de interferência, alteração da faixa de
freqüência em produção, instalação de novos pontos de acesso dentro do
CD, entre outras. Neste presente caso: Foram instalados pontos adicionais
de acesso na doca e rua de armazenamento.
• O terminal de radiofreqüência da empilhadeira deve ser desvinculado do
middleware. Em qualquer parada relativa ao banco smart tag, o terminal não
pode ser utilizado na operação convencional.
• Para proporcionar uma boa performance da aplicação, há necessidade de
servidor e estrutura de contingência.
• Além disso, foram identificadas outras oportunidades:
• Existe espaço para desenvolvimento da infra-estrutura das empilhadeiras de
garfo duplo.
• Uma nova geração de antenas e leitores poderá constituir uma solução
embarcada robusta e mais resistente às exigências operacionais.
82
Como conclusão até o momento, pode-se dizer que a tecnologia de RFID
se comprova para a movimentação e controle de pallets em Centros de
Distribuição. Sua aplicação no ambiente controlado dentro de 2 centros de
distribuição foi bem sucedida. Segundo a Unilever, ela alcançou, com a
implementação do sistema RFID, níveis elevados de otimização da mão-de-obra,
precisão de informações, velocidade de expedição e utilização de ativos. O
aumento de produtividade (velocidade de produção) foi de 24% em Indaiatuba e
5% em Louveira, superando a estimativa de 12% anteriormente previstos.
5.5. Próximos passos
Por motivos confidenciais relacionados ao fato do projeto ainda encontrar-
se em fase embrionária, informações relativas aos próximos passos não foram
cedidas pela empresa, dado que se tratam de informações estratégicas. De forma
geral, pode-se dizer que esse projeto será continuado e expandido de forma a
incorporar toda América Latina.
6. Aplicação na gestão de pallets
O presente capítulo tem como objetivo analisar o uso do sistema RFID no
processo de gestão de pallets. Para tal, será analisado o projeto piloto do Grupo
Pão de Açúcar, no interior do estado de São Paulo.
6.1 – Introdução
O Grupo Pão de Açúcar (CBD), a Gillette, a Procter Gamble e a CHEP
(Empresa proprietária dos pallets) com o suporte da Accenture desenvolveram um
esforço conjunto para iniciar a utilização da tecnologia RFID /EPC na sua
respectiva cadeia de suprimentos. Nesse sentido, este Grupo de Empresas
implementaram um projeto piloto nas instalações dos participantes ao longo da via
Anhaguera nas redondezas da cidade de São Paulo (Figura 18).
Figura 18: Mapa do local das instalações dos participantes
CD Centro de Serviço
CD do Operador Logístico
CD
84
6.2. Objetivo
Os objetivos do projeto piloto são os seguintes:
• Avaliar a viabilidade técnica de utilização da tecnologia de RFID na Cadeia
de Suprimentos no Grupo Pão de Açúcar considerando a atualidade
brasileira;
• Avaliar os potenciais benefícios a serem obtidos na gestão da cadeia de
suprimentos;
• Desenvolver prática e aprendizado no manuseio desta tecnologia;
• Identificação preliminar da necessidade de evolução nos processos
operacionais e na infra-estrutura de TI;
• Aprimoramento do Business Case;
6.3. Descrição do estudo de caso
O estudo piloto partiu das seguintes premissas e escopo:
1) Implementar a circulação e monitoramento de 1000 pallets etiquetados
com foco nos processos de recebimento e expedição e na troca de
informações entre os participantes da cadeia de suprimentos;
2) Utilização de pallets CHEP etiquetados para a movimentação de
produtos da P&G (1 SKU) e da Gillette (30 SKUs) ao longo da cadeia
de suprimentos;
3) Alinhamento das informações de produtos e bases de dados específica
utilizada no Piloto;
4) Convivência do Código de Barras com a solução RFID/EPC;
5) Utilização dos processos comerciais e logísticos vigentes;
6) Os sistemas de RFID não foram, nesta fase piloto, integrados;
7) Foram utilizadas etiquetas passivas read only dentro dos padrões EPC.
85
6.3.1. Arquitetura e operação
Na arquitetura do projeto foram instalados portais RFID nos três Centros
de Distribuição considerados e desenvolvidos os aplicativos necessários para
leitura e captura de dados, além da rede de comunicação com base nos padrões
EPC Global. A operação compreendeu a circulação e o monitoramento de pallets
etiquetados e teve foco nos processos de Recebimento / Expedição e na troca de
informações (Figura 19).
Figura 19: Fluxo Operacional
Passo 1 – O pallet vazio passa através de um portal de RFID no CD da CHEP, é
lido e embarcado para o CD da P&G e Gillette (1);
Passo 2 – O pallet vazio que chega ao CD da P&G passa por um novo portal é
lido (2a) e carregado (2b), lido novamente na saída (2c) e embarcado para o CD
do Pão de Açúcar;
Passo 3 - O pallet carregado chega ao CD do Pão de Açúcar é lido através de um
outro portal (3a), descarregado (3b), lido novamente vazio (3c) e embarcado de
volta ao CD da CHEP.
2b
3a4
2a
2c
3b
3c
1
86
Passo 4- O pallet vazio passa através de um portal de RFID (4), é lido e colocado
à disposição no CD da CHEP para iniciar novamente o Passo1.
Os 1000 pallets etiquetados circularam, de maneira controlada, durante dois
meses entre os diversos CDs de acordo com os processos comerciais e logísticos
vigentes.
6.4. Resultados obtidos
Em relação aos aspectos técnicos/operacionais, chegou-se, como estudo
piloto, aos seguintes resultados:
• A infra-estrutura instalada funcionou de acordo com a expectativa inicial,
sendo necessários ajustes específicos a cada ambiente. Como exemplo,
pode-se citar a instalação dos portais.
• A obtenção do índice de leitura de 97% foi considerada, pela equipe de
implementação, como sendo aceitável para um estudo piloto.
• A movimentação dos pallets foi monitorada pela rede de comunicação
implementada e devidamente documentada na base de dados específica
utilizada no Piloto, não causando dificuldades para as equipes
operacionais.
Os principais benefícios obtidos com esse estudo piloto foram os
seguintes:
• Ele permitiu a verificação de conceitos e benefícios provenientes da
utilização da solução na cadeia de suprimentos, considerando que com os
processos estabelecidos e uma rede de comunicação simplificada e segura
propiciaram uma maior visibilidade e acuracidade na cadeia, com maior
controle e qualidade das operações. A figura 20 exemplifica isso através
do relatório de controle de notas fiscais.
• Os processos e os controles estabelecidos permitiram melhor entendimento
e percepção de benefícios como maior produtividade e redução de perdas
no recebimento e expedição de pallets. A figura 21 exemplifica isso
através do relatório de controle por produto.
87
Figura 20: Relatório de controle de Notas Fiscais
As numerações presentes na nota fiscal equivalem aos processos
representados na figura 19, nos momentos em que o caminhão passa pelos portais
RFID e são registrados horários, origens e destinos. Estes dados são enviados para
o network através da interligação dos portais com o sistema.
Figura 21: Relatório de controle por produto
Na figura 21, GTIN significa Global Trade Identification.
12a
3c3a
2c
43a
1
2c
2a
12a
12a
2c 3a
2c 2c
3a 3a
88
6.5. Pré-requisitos
A utilização da solução RFID/EPC requer pré-requisitos críticos para a
maximização dos benefícios esperados ou seja:
- A utilização de processos operacionais pré-definidos nos centros de
distribuição para garantir o controle e a qualidade da operação;
- A aplicação desta tecnologia induzirá a revisão dos processos operacionais
atuais nos CDs.
- Necessidade de alinhamento prévio das informações de produto em base de
dados específica para agilizar os processos operacionais e possibilitar a
comunicação entre participantes;
- Os sistemas operacionais (WMS, ERP) utilizados atualmente deverão ser
equalizados para processar as informações geradas pela aplicação da
tecnologia RFID;
- Elaboração de um processo diferenciado de colaboração e integração, que
preserve a identidade de cada participante e suporte o desenvolvimento da
iniciativa com foco específico nas questões de interesse comum da cadeia de
suprimentos;
6.6. Resultados obtidos e conclusão preliminar
O Pão de Açúcar teve como primeiro aprendizado, obtido no estudo piloto,
um levantamento dos principais pontos que devem ser considerados em um
projeto de RFID de forma a torná-lo um sucesso. Este sucesso depende
fundamentalmente de um conjunto de ações focadas no desenvolvimento de
conhecimento, na identificação de oportunidades e na colaboração entre os
membros da cadeia de suprimentos e para isso é necessário:
1) A participação e o envolvimento das diversas áreas internas,
colaboração e integração com parceiros na Cadeia de Suprimentos
visando o desenvolvimento da utilização da solução.
2) Fomentar processo de educação e desenvolvimento de conhecimento
da solução e da tecnologia utilizada.
89
3) Mapeamento de oportunidades e demandas internas e na Cadeia de
Suprimentos, desenvolvimento e aprimoramento do Business Case.
4) Identificação dos pré-requisitos e principais desafios internos e
externos.
5) Desenvolvimento de testes práticos e pilotos com foco nas
oportunidades e demandas.
As principais conclusões obtidas até o momento são as seguintes:
• A avaliação de oportunidades indica que a solução RFID/EPC apresenta
benefícios claros para o Brasil, mas sua adoção deverá ocorrer em um
horizonte de tempo mais longo se comparado a EUA e Europa.
• Existência de ajustes no aprimoramento dos processos de gestão da cadeia
de suprimentos, independente da adoção da solução RFID/EPC.
• A menor escala de operação e o baixo valor unitário médio agregado dos
produtos, em conjunto com o custo mais alto da infra-estrutura, são
características do mercado brasileiro, que atuam de modo contrário gerando
um maior desafio para a adoção da solução de RFID/EPC no curto prazo.
• Finalmente o alto custo do capital tem impacto negativo nos investimentos
necessários, porém contribui favoravelmente na avaliação dos benefícios
provenientes da redução de estoque e aumento da venda.
7. Conclusão e considerações finais 7.1. Aspectos gerais
A principal intenção do autor neste trabalho foi mostrar como a tecnologia
RFID está contribuindo como um meio eficaz de leitura e condução de dados e
informações agregando valores em processos logísticos de diferentes segmentos
industriais e o seu vasto potencial de aplicação e uso. Nesse sentido, a visibilidade
e a rastreabilidade das operações aparecem como destaque na busca da excelência
operacional com os seus efeitos em toda a cadeia de suprimentos.
Os estudos de casos apresentados demonstram a confiança das empresas
de diversos segmentos industriais nesta solução e a forte tendência das indústrias
em incorporar alternativas tecnológicas em seus processos que possam contribuir
na realização com alta performance na execução das suas atividades operacionais
e consequentemente influenciando positivamente o desempenho de toda a cadeia
de suprimentos.
É importante, segundo Hill (2004), que a adoção da tecnologia de RFID
por uma Empresa, considerando-se todos os custos relativos de mudanças físicas
na operação, na infra-estrutura de rede e interfaces (softwares, hardwares e
integração) venha precedida de um estudo piloto. O forte monitoramento deste
estudo é condição fundamental para minimizar riscos, ou pelo menos, definir os
desafios associados à implantação da nova tecnologia. Atenção especial deve ser
dada em realizar alguns passos iniciais como: fazer um levantamento do perfil das
operações, refinar o processo e a infra-estrutura e determinar as necessidades dos
parceiros. O desenvolvimento destes passos traz como conseqüência imediata uma
base mais realística para avaliação objetiva e potencial da RFID e sistemas
relacionados. Como pudemos observar no presente trabalho, todos os estudos de
casos apresentados, à exceção da Mercedes Benz onde o piloto foi em Rasttat na
Alemanha, são estudos pilotos nas Empresas cujos objetivos se encaixam nos
descritos em Hill (2004).
91
Na próxima sub-seção o autor visa dar maior visibilidade às contribuições
identificadas pelas Empresas no uso da tecnologia de RFID nos estudos de caso.
7.2. Abordagem sobre os estudos de casos
7.2.1. Flexibilidade, automação e acuracidade na produção: caso Mercedes Benz
No estudo de caso da indústria automobilística (DaimlerChrysler - fábrica
de Juiz de Fora - Mercedes Classe A), o foco principal da Empresa na adoção da
tecnologia de RFID foi buscar a maior flexibilidade, automação e acurácia dos
dados nas suas operações na área de montagem. O fato da identificação dos carros
aos respectivos compradores e concessionárias ser somente na fase final da linha
de montagem bruta e pintura, devido a introdução da etiqueta de RFIDno início da
montagem bruta, permite uma flexibilidade necessária para dar aos consumidores
a garantia de atendimento do carro escolhido no prazo em caso de qualquer
imprevisto que possa ocorrer com a carroceria. O nível de automação da pintura e
o eficiente sistema de identificação do chassis do automóvel, sem a presença
humana, dão um grau de acuracidade das informações e desenvolvimento de
processos industriais bastante superior às linhas de montagem convencionais. Os
benefícios apurados e o benchmarking desta solução para o Grupo
DaimlerChrysler indicam a certeza de uma boa escolha.
Outro estudo neste segmento que vem apresentando diversos benefícios é
o da fábrica da Volkswagen em São José dos Pinhais (PR), onde a cadeia
produtiva da fábrica permite a montagem do Audi A3 em até 05 horas. O item
chave da cadeia de suprimento - O FIS (Sistema de Gerenciamento de Fábrica) – é
responsável pelo registro e gerenciamento de todos os processos, desde os pedidos
nas concessionárias até a medição dos resultados dos testes realizados quando os
carros ficam prontos. O sistema utiliza da tecnologia de RFID na realização das
diversas operações ao nível de chão de fábrica (Nogueira, 2003).
Ambos os casos comprovam o uso eficaz desta tecnologia no processo
produtivo da indústria automotiva, porém ressalvas devem ser feitas quando o
92
produto em questão possui um valor agregado pequeno. No caso de um
automóvel, o custo da etiqueta de RFID é irrelevante quando comparado ao valor
do produto, o que não acontece na indústria varejista de modo geral, como foi
visto no caso da Unilever. Como conseqüência a solução RFID da Unilever foi
diferente da adotada pela Mercedes – Benz.
7.2.2. Rastreabilidade e controle de ativos nas operações de distribuição e logística reversa: caso White Martins
No estudo de caso da White Martins o objetivo principal foi aplicar a
solução RFID nas suas operações de distribuição de cilindros, focando as
atividades de enchimento, testes, armazenagem e distribuição de cilindros de alta
pressão para dar maior rastreabilidade, controle e agilidade nas operações de
distribuição destes ativos e na logística reversa. A maior visibilidade na operação
dos processos produtivos de gases comprimidos até a distribuição final no cliente,
com a identificação automática através das etiquetas de RFID em diversos pontos
da cadeia de suprimentos, além de permitir maior controle dos ativos envolvidos
(cilindros e acessórios), automatiza a operação, evitando falhas ou possíveis erros
no processamento de documentação específica da operação, aumentando a
garantia dada ao produto desde a sua concepção até a entrega ao consumidor final.
O pós-venda é outro ponto que a Empresa prima pela eficiência. A adoção desta
tecnologia promoverá um nível de rastreabilidade de informações de seus
produtos e mercado jamais conseguido. Apesar da interrupção dos testes em 1995,
a tecnologia RFID mostrou-se confiável e agregou valor a operação, sendo
paralisado por motivos de viabilidade financeira, uma vez que aquela época os
valores da etiqueta de RFIDe do hardware utilizado ainda não compensavam a
utilização em escala nas operações da Empresa. Com o desenvolvimento e
aprimoramento acentuados nos últimos anos das etiquetas de RFIDe seus
componentes (hardwares e softwares) a Empresa volta, novamente, a priorizar o
estudo da aplicação desta tecnologia nas suas operações de distribuição e logística
reversa.
93
7.2.3. Otimização e agilidade nas operações de Centro de Distribuição: caso Unilever
O emprego desta tecnologia em Centros de Distribuição (CDs) tem
mostrado ser uma das grandes oportunidades atuais de promover uma mudança
nos padrões atuais que normalmente têm sido adotados nos CDs (código de
barras) para facilitar o desenvolvimento das operações. O estudo de caso da
Unilever indica que a utilização da RFID nestas operações tem contribuído
fortemente na obtenção de níveis de performance bastante elevados em relação às
etiquetas de código e barras. A maior agilidade no endereçamento dos produtos,
facilidade de rastreabilidade de pallets e produtos, confiabilidade dos dados,
rápida elaboração de inventários, maior facilidade na troca de informações com
parceiros na cadeia de suprimentos são exemplos deste aumento de produtividade
e incentivam cada vez mais as Empresas aderirem a RFID como uma alternativa a
ser utilizada para ter suas operações monitoradas por sistemas que utilizam esta
tecnologia.
Distintamente do caso da Mercedes Benz, onde as etiquetas de RFID são
afixadas nos veículos e neles permanecem até o fim do ciclo de vida do produto,
na Unilever as etiquetas de RFID são anexadas aos pallets ao invés nas caixas dos
produtos. Com isso a etiqueta continuará na posse da Unilever e a análise de
monitoração dos produtos no elo da cadeia continua sendo possível, porém de
forma agregada (em pallets) e não individual (por caixa do sabão Omo).
Obviamente, aí se estabeleceu uma relação de custos x valor agregado, ou seja,
produtos com maior valor agregado têm, atualmente, melhor possibilidade de
aplicação individual da etiqueta inteligente, uma vez que, ainda, os custos
incorridos da infra-estrutura necessária para a utilização plena desta tecnologia
são elevados. Também pudemos observar que, por questões de avaliação de
custos, os leitores de RFID, foram instalados nas empilhadeiras (menor número),
em vez de serem instaladas nas docas (maior número). No entanto, na literatura
corrente, é comum se fazer um prognóstico bastante otimista com relação a
redução drástica destes elementos ao longo de mais alguns poucos anos, o que
provocará o rastreamento individual de cada item de menor valor agregado.
94
7.2.4. Avaliação de oportunidade para utilização na cadeia de suprimentos: caso Pão de Açúcar
O estudo de caso referente ao projeto piloto do Pão de Açúcar tem como
foco os processos de recebimento e de expedição na troca de informações
compartilhadas referentes à movimentação de pallets etiquetados em uma parte da
cadeia de suprimentos. O grande ponto a ser realçado neste caso é a inclusão de
várias empresas de forma direta no projeto do RFID. Enquanto que nos demais
casos foram incluídos apenas a empresa responsável pelo projeto, o projeto piloto
do Pão de Açúcar incluiu ainda a Procter&Gamble/Gillete e a Chep. No caso da
Mercede-Benz, os fornecedores estão ligados apenas de forma indireta no projeto,
pois o uso do sistema RFID transmite para o parque de fornecedores as
informações em tempo real da seqüência de montagem final de forma a viabilizar
um fornecimento JIS (Just-in-Sequence). Estes fornecedores não precisaram
investir no sistema de RFID, como na compra de leitores e antenas. O mesmo
acontece no caso da White Martins. Na Unilever a cadeia utilizada em seu projeto
piloto incorpora apenas membros internos (fábrica da Unilever e seu CD) e um
membro de suporte operacional (operador logístico).
7.2.5. Abordagem geral
Considerando os potenciais benefícios no uso da tecnologia RFID que
podem ser apurados nos processos das Empresas, como a melhoria no
planejamento da demanda, o acompanhamento dos pedidos ao longo da cadeia de
abastecimento, o rastreamento das unidades logísticas ao longo dos processos
internos, a maior produtividade e agilidade da força de trabalho na recepção,
armazenagem, separação e expedição, é factível que melhorias operacionais sejam
obtidas. Em seguida são listadas algumas dessas importantes melhorias:
1) Aumento de Vendas e Margem – provenientes de aumentos na
disponibilidade de produtos, redução no nível de rupturas;
2) Redução de Custos logísticos – características da tecnologia RFID,
como a sua precisão e velocidade de processamento dos dados,
95
permitem um aumento na eficiência da força de trabalho, redução nos
custos de armazenamento, movimentação e transporte. Através da sua
capacidade de permitir a rastreabilidade e alta visibilidade operacional
dos produtos nos processos industriais, propicia redução das perdas de
inventário, favorecendo a diminuição dos custos de manutenção do
nível dos estoques além de proporcionar maior eficiência nos custos de
recall e de assistência técnica.
3) Redução de Ativos – devido ao aumento da produtividade na utilização
dos ativos (empilhadeiras, pallets, etc) e melhor grau de utilização das
instalações.
Pelos resultados preliminares encontrados nas Empresas abordadas e a
forte tendência na comprovação das suas potencialidades, o RFID mostra que
poderá contribuir positivamente com as Empresas na obtenção de processos
mais eficientes gerando vantagem competitiva.
Adicionalmente, estas melhorias operacionais podem ser verificadas
estabelecendo diversos indicadores de performance. Como referência para
consulta ver site ECR GlobalScore Card (www.globalscorecard.net).
7.3. Contribuição para o CPFR (Controlling Programming and
Forecasting Replenishment)
De acordo com a teoria sobre gestão da cadeia de suprimentos, o fluxo de
informações circula pelos elos da cadeia e é este fluxo que possibilita integrá-los,
a despeito dos objetivos conflitantes entre as várias partes do todo (SIMCHI-
LEVI et al., 2000). Tais conflitos caracterizam pelas diferentes percepções sobre o
negócio pelos membros da cadeia de suprimentos, cuja concepção tende a ser
própria de cada organização. Como destacam Simchi-Levi et al, (2000) este rol de
expectativas, incluem-se os objetivos dos varejistas, os quais se traduzem em lead
times mais curtos nos pedidos bem como na eficiência e na acurácia das entregas,
e os desejos do cliente, que demandam a disponibilidade dos itens em estoque,
grande variedade de produtos e preços baixos. Nesta perspectiva, a criação de
valor para o cliente final é uma combinação de eficiência, efetividade e relevância
por parte das organizações componentes da cadeia de suprimentos. A eficiência
96
traduz-se pelos ganhos em economia de escala; a efetividade está nos
relacionamentos dos canais em prover ganhos pela economia de escopo; e a
relevância está em prover exatamente o que ele precisa para atender às
expectativas pessoais ou do seu negócio (Bowersox et al., 2000). Para garantirmos
o alcance destes três aspectos passa, entre outras coisas, pela utilização de
tecnologia de informação pela cadeia de suprimentos.
Então ao considerarmos que o uso de etiquetas de RFID possibilita a obtenção de
informações precisas em termos de estoques e do gerenciamento de pedidos, entre
outros aspectos, podemos admitir que a partir do momento em que os elos da
cadeia – fornecedores e varejistas, bem como os elos intermediários, como é o
caso dos operadores logísticos e transportadores – adotarem o RFID, as relações
entre eles devam ser mais estreitas e evoluam para relacionamentos mais
colaborativos que permitam maior efetividade da cadeia. Como a tecnologia RFID
é ainda pouco difundida entre as Empresas Brasileira, o uso das etiquetas de RFID
para identificação por rádio freqüência suscita uma série de questionamentos em
termos de seus reais potenciais, do custo do investimento – o qual ainda é visto
como muito alto pelas Empresas -, do seu retorno e das implicações éticas da sua
utilização. Segundo Sousa (2004), a cautela parece ser a palavra de ordem entre as
Organizações, embora grandes redes de varejo que atuam no mercado brasileiro já
estejam fazendo grandes investimentos para a adoção desta tecnologia e forçando
os seus fornecedores a fazerem o mesmo.
7.4. A questão da violação de privacidade
Embora haja uma grande expectativa que, com a aplicação dessa
tecnologia, enormes benefícios possam ser obtidos para toda a cadeia de
suprimentos, incluindo o consumidor final, levando-se em consideração a
qualidade obtida pelo nível de rastreabilidade do produto desde a sua fase de
manufatura, tempo de armazenamento e condições de transporte, surgem questões
sobre invasão de privacidade levantadas por algumas entidades sem fins
lucrativos.
Sob este ponto de vista, o cúmulo da invasão de privacidade provém de
fatos ligados ao forte rastreamento de hábitos e consumos de clientes advindos do
97
uso das etiquetas de RFID em seus produtos por parte dos varejistas. Questões
como “Qual o limite de rastreamento dos produtos?” têm sido assunto objeto de
discussões em diversos fóruns a nível mundial, principalmente na Europa e
Estados Unidos. Essas críticas têm causado alguns movimentos contrários à
tendência do uso de RFID em toda a cadeia de suprimentos fazendo até com que
algumas Empresas recuem e aguardem maior clareza e alinhamento com relação
às decisões de grupos envolvidos na discussão sobre conceitos e objetivos desta
tecnologia. Estes grupos têm, além de representantes de grandes Corporações
como o Wal Mart, MetroGroup, Target, Tesco, Home Depot, CocaCola, e outras,
membros do Auto-Id Center, CASPIAN1 e da AIM. O CASPIAN, por exemplo,
tem atuado firmemente contra qualquer propósito que permita o rastreamento,
pelos lojistas, de hábitos e consumos de seus clientes, como, por exemplo, pelo
uso de cartões de fidelidade supermercadistas (Albrecht, 2005).
Segundo Ferreira (2004) o Auto-ID Center tem se concentrado na adoção
de três princípios básicos para se manter a privacidade dos consumidores. São
eles:
1) Consumidores e clientes precisam ter conhecimento dos produtos com
etiquetas inteligentes, bem como a localização dos leitores;
2) Deve ser direito de clientes e consumidores a desativação das etiquetas
de RFID de forma permanente sem custos ou penalidades;
3) Consumidores devem ter o direito de comprar produtos com EPC sem
que suas informações pessoais sejam associadas ao código do produto.
Com base nessas questões, várias perguntas estão sendo formuladas: como
identificar os produtos com etiquetas inteligentes? Como desativá-las na saída
(check-out)? Enquanto essas questões são debatidas, advogados de entidades de
defesa da privacidade continuam questionando as empresas que estão
experimentando o uso da tecnologia. Algumas empresas, como a Procter &
Gamble, vão mais adiante e já criaram uma diretoria de privacidade (Nuttall,
2004). O grupo varejista britânico Marks & Spencer já informou que anexará as
etiquetas de RFID nos produtos de modo que elas possam ser facilmente
removidas após sua aquisição.
1 C.A.S.P.I.A.N (Consumers Against Supermarkets Privacy Invasion Numbering), um dos mais relevantes grupos de defesa da privacidade dos indivíduos, fundado em outubro de 1999 por Katherine Albrecht
98
Apesar desse movimento contrário à invasão de privacidade ter muita
força nos Estados Unidos e Europa, no Brasil não foi encontrado, ao longo do
período desta pesquisa, organizações formais que tratem desse assunto. De
qualquer forma, é apenas mais uma questão que precisa ser considerada no escopo
da adoção da tecnologia.
7.5. Outros aspectos que impactam o uso pleno da tecnologia RFID
Muitas das indústrias que hoje estão implementando e testando a
tecnologia RFID, tem como meta a melhoria de seus processos logísticos. Além
da definição de como e onde se pode aplicar a tecnologia, é necessário estar
preparado para administrar uma alta quantidade de dados que são gerados numa
base contínua, tornando-se visível a necessidade de desenvolvimento de softwares
capazes de fazer a total exploração dos mesmos. Basicamente, o que é requerido é
a capacidade de extrair a informação pertinente destes dados e inteligentemente
fazê-la circular através da cadeia de suprimentos. Essa capacidade das empresas
em administrar um volume muito grande de dados que já vêm sendo fortemente
abordada e deve ser fonte de atenção para as Empresas interessadas na tecnologia
RFID. Por exemplo, para se ter uma idéia do tamanho de dados a serem
manuseados, apenas na rede de varejo Wal-Mart, estima-se a geração de milhões
terabytes por dia em suas 3,5 mil lojas nos Estados Unidos (Nisiyama, 2004).
Outro aspecto que merece atenção é a carência, ainda, de padrões
universais tais como: especificações de etiquetas, alocação de freqüências e
sistemas de comunicações, com os quais as Empresas possam realizar a inter-
operacionalidade dos dados com um mínimo de duplicação de recursos. Sem um
padrão global no mercado, é difícil encontrar um espectro de freqüências
adequadas que possam ser usadas universalmente para o RFID. A maioria dos
sistemas de RFID atualmente em uso é baseada em sistemas próprios e são
limitados em termos de seus escopos na cadeia de suprimentos.
Outro grande aspecto a considerar na adoção do RFID é o custo.
Atualmente a grande maioria das etiquetas de RFID passivas é vendida por cerca
de 50 centavos de dólares e das etiquetas ativas por valores acima de US$ 5.00 a
unidade dependendo de sua memória, tipo (R/O, R/W, Worm) e da freqüência de
99
trabalho (Srisvastava, 2004); como a estrutura de preço também está diretamente
ligada ao volume produzido (economia de escala), existe uma expectativa de que
nos próximos anos, a maioria das etiquetas de RFID disponíveis na cadeia de
suprimentos é do tipo passiva e considerando a atual demanda crescente,
atingindo a alguns bilhões de etiquetas por ano, os preços cairão fortemente.
Podemos citar como exemplo de organizações que estão demandando, atualmente,
quantidades elevadas de etiquetas de RFID para a sua operação, o grupo Wal-Mart
e o D.O.D (Department of Defense) dos EUA. Portanto recomenda-se fazer uma
avaliação do ROI (retorno do investimento), comparativamente ao código de
barras, observando e contabilizando os trade-offs existentes entre as duas
tecnologias disponíveis.
Mais um aspecto, não menos importante que os outros, trata de problemas
técnicos que ainda existem com o nível atual da tecnologia de RFID. Por exemplo,
containers de metal, cilindros de aço, têm a propensão de dispersar as ondas de
radio, enquanto que produtos como detergentes líquidos tendem a absorvê-las.
Interferências de outros meios de comunicação sem fio e redes também podem
causar problemas técnicos, afetando a confiabilidade dos leitores. Muitas
Organizações estão trabalhando nestes problemas e alguns já estão perto de uma
solução adequada.
Finalmente, acredita-se que o uso em escala total da tecnologia de RFID,
na maioria das cadeias de suprimentos, fornecerá convincentes benefícios e
vantagens competitivas. Entretanto, é vital para as Companhias, iniciarem a
exploração de aplicações específicas desta tecnologia, em suas cadeias de
suprimentos com um estudo piloto. O objetivo seria para obter um maior
entendimento da Tecnologia e adquirir competências nesta área. Projetos iniciais
teriam como alvo áreas onde o rastreamento de produtos provavelmente
forneceria os maiores benefícios. Por exemplo, estas áreas poderiam ser em áreas
ou produtos com excessivo nível de inventários, reduções substanciais de itens do
inventário, falhas ou alto nível de stockouts (falta de produto nas prateleiras).
Padrões globais, custos e integração com sistemas de informações
empresariais, serão as necessidades chaves para se obter uma total integração nas
cadeias de suprimentos gerenciadas com a tecnologia RFID. As barreiras
tecnológicas rapidamente estão sendo ultrapassadas, mas ainda é alto o
investimento em todos os níveis da cadeia. Embora movimentar-se rapidamente
100
em um ambiente competitivo seja importante é imperativo que os objetivos dos
negócios também sejam completamente bem definidos. A tecnologia de RFID,
como agente fomentador da integração das cadeias de suprimentos, somente
alcançara êxito no potencial de gestão da cadeia, se no longo prazo todos os
parceiros que a constituem forem capaz de obter benefícios dela.
Este trabalho, também pretende servir como estímulo para o
desenvolvimento de outras pesquisas sobre este tema, o qual esta despertando em
diversos tipos de organizações públicas ou privadas, a nível mundial, interesses
cada vez maiores, levando-se em conta a diversidade de aplicações e a gama de
benefícios provenientes da gestão criteriosa das inúmeras informações geradas
neste processo.
Considerando a carência atual de pesquisas sobre este assunto, como
sugestão para futuros trabalhos, podemos propor seja estudado modelos de
estimativa de custos, levando-se em consideração, principalmente, as variáveis da
tecnologia de informação e a eficácia nas diversas formas de implementação do
projeto.
8.
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