TÍTULO: TRANSIÇÃO DA TECNOLOGIA DE CÓDIGO DE BARRAS PARA O RFID

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1 TÍTULO: TRANSIÇÃO DA TECNOLOGIA DE CÓDIGO DE BARRAS PARA O RFID Autor Principal: Filiação Científica: JOSE G. MORAES Fatec Guaratinguetá OUTROS AUTORES ADRIANO C. ROSA Fatec Guaratinguetá LUANE I. M. CRUZ Fatec Guaratinguetá YARA C. MIRANDA Fatec Guaratinguetá Área Temática: TI Aplicada - Aplicação de TI em Sistemas Logísticos RESUMO: A evolução tecnológica na transmissão de informações amplia-se e várias aplicações para operação e logística tem se beneficiado. Os meios de comunicação estão mais acessíveis e muito mais rápidos e em contrapartida preço e desempenho dos produtos de hardware tendem a sofrer melhorias. Diante deste cenário, a fim de adquirir embasamento teórico e prático para o que se defende, entre fevereiro e março de 2012, foram feitas pesquisas bibliográficas exploratórias e análise de dados estatísticos sobre o tema transição da tecnologia de Código de Barras para a Rádio Frequencia ou Sistema RFID (Radio Frequency IDentification). Como resultados esperados e concluídos teve-se maximização da capacidade de velocidade de movimentação; crescimento em novos investidores e patrocinadores de projetos; redução de custos em manutenção e agilidade logística. Palavras-chave: Código, Desempenho, Identificação, Tecnologia. ABSTRACT: Technological developments in the transmission of information expand and various applications for operation and logistics has benefited. The media are more accessible and much faster and in turn price and performance of hardware products tend to became better. In this scenario, in order to acquire theoretical and practical for defending itself and between February and March 2012 were exploratory literature searches and analysis of statistical data on the subject technology transition Bar Code for Radio Frequency or RFID (Radio Frequency Identification). As expected results and was completed to maximize the speed capability of movement, growth in new investors and project sponsors; cost savings in maintenance and logistics agility. Keywords: Code, Performance, Identity, Technology. INTRODUÇÃO A evolução da Tecnologia de Informações (TI) nesses últimos 20 anos tem proporcionado diversas aplicações para a operação e a gestão logística, uma vez que os meios de comunicação estão amplamente disseminados e mais rápidos e o coeficiente preçodesempenho dos produtos de hardware tende a melhorar. Existe uma gama de aplicações de TI para a logística, as quais, segundo Fleury (2000), podem ser

2 classificadas em dois grandes grupos, hardware e software. As principais aplicações estão dispostas no Quadro 1. Aplicações hardware Microcomputadores Palmtops Códigos de barra Coletores de dados Radiofreqüência Sistemas GPS Computadores de bordo Aplicações software Roteirizadores WMS Warehouse Management System MRP Manufacturing Resource Planning Simuladores Otimização de redes Previsão de vendas EDI Eletronic Data Interchange Quadro 1: Aplicações de TI para a Logística Fonte: FLEURY (2000, p. 30). Abaixo, segue definição de algumas das aplicações apresentadas no Quadro1: EDI/EDIFACT, Intercâmbio Eletrônico de Dados, fornece resultados otimizados ao longo de toda a cadeia logística, acelerando o fluxo de informações e dos produtos. Os padrões EDI/FACT regulam de forma detalhada o intercâmbio de mensagens (por exemplo, pedidos, faturas e pagamentos). GPS, Sistema de Rastreamento Global, utiliza tecnologia de satélite para localizar com precisão a posição dos veículos e otimizar seu desdobramento por meio da utilização do veículo melhor posicionado para executar um pedido. Ao mesmo tempo, os veículos são monitorados, de modo que, em caso de roubo, uma rápida intervenção se torna possível. Leitura por scanner, considerada como uma tecnologia experimentada e testada e atualmente é utilizada na forma de códigos de barras nos pontos de venda. Todo o fluxo de produtos pode ser diretamente controlado do mercado e do cliente. Os códigos de barras apresentam uma qualidade melhor de rotulação e evitam erro, resultando em uma eficiente automação de processo. Comunicações móveis fornecem comunicação direta da matriz da empresa aos veículos individuais, o que significa que os pedidos podem ser transmitidos diretamente ao motorista. Internet e outras redes globais transmitem as informações que antes eram remetidas no papel. Estas redes permitem ligar clientes e parceiros empresariais diretamente ao próprio sistema de comunicações da empresa, garantindo um fluxo de informações rápido e sem complicações. No passado, a coleta e a troca de informações eram feitas manualmente em papel, com procedimentos demorados e propensos a erros. Hoje, a adoção da identificação automatizada por muitos fabricantes e distribuidores garante maior precisão dos dados e custa menos que a mão-de-obra. Bowersox e Closs (2001) afirmam que muito embora essas tecnologias exijam investimento por parte dos usuários, o aumento da concorrência nacional e internacional tem encorajado embarcadores, transportadoras, depósitos, atacadistas e varejistas a utilizá-las.o uso de câmaras de dispositivo de carga em estado sólido CCD (solid state change-couple-device) também está sendo acelerado pelo desenvolvimento de códigos estruturados. As etiquetas de onda acústica de superfície e a radiofreqüência (RF) são utilizadas para identificar produtos, contenedores, transportadoras, etc. Na logística, devido ao custo, as leitoras de RF são aplicadas onde a linha de visão e/ou condições ambientais impossibilitam outros meios de identificação, rastreamento e controle do material (vagões, contenedores marítimos, caminhões, ônibus e automóveis).

3 Reconhecimento de voz, reconhecimento ótico de caractere (OCR) e identificação de tira magnética também podem ser utilizados para facilitar a identificação do produto e o processo de entrada de dados. EMBASAMENTO TEÓRICO DA PROPOSTA 1 TECNOLOGIA PARA CÓDIGO DE BARRAS: os códigos de barras são códigos legíveis colocados por computador para identificação de itens, contêineres, caixas, paletes e até vagões ferroviários. existem diversos tipos, dos mais simples aos mais elaborados como mostra a Figura 1: Figura1: Diagrama Básico do Sistema de Código de Barras em Aplicação Industrial Fonte: MOURA (1998). Para EANBRASIL (2003) o código de barras surgiu nos Estados Unidos, nos anos 70, quando a primeira idéia era usá-lo em mercados de pequeno porte para agilizar o processo de pagamento no caixa. Nos últimos anos, tem-se assistido à aceitação crescente de que desfrutam os rótulos no formato standard de códigos de barras, uma vez que seu uso tem sido encorajado pela concorrência nacional e internacional. Um código de barras é uma seqüência de linhas verticais, em que toda a informação que caracteriza o produto está contida nas larguras das barras, nas larguras dos espaços ou em ambas. Define-se como barra a região escura do código de barras, e espaço, a região clara. Um termo genérico para designar a barra ou o espaço é elemento. À largura do elemento mais estreito, que provê proporcionalidade ao desenho, dá-se o nome de módulo. Sua largura é dada pelo número de vezes que o elemento largo é maior que o módulo. A densidade de informação, dada pelo número de caracteres que podem ser codificados por unidade de comprimento, pode ser alta (mais que 8 caracteres por polegada), média (entre 4 e 8 caracteres por polegada) ou baixa (menor que 4 caracteres por polegada). A resolução do código de barras indica a precisão do desenho e pode ser alta, quando o módulo é menor que 0,23mm, média, para módulo entre 0,23 e 0,5mm, ou baixa, para módulo maior que 0,5mm. Ao padrão de codificação de barras e espaços que representa o conjunto de caracteres Nomeia-se simbologia. Dada a diversidade tipos de produtos a codificar e as várias regiões do globo que as utilizam, existem aproximadamente 37 simbologias, sem contar as proprietárias, estas em desuso. As simbologias padrão são normalizadas por órgãos de padronização. A estrutura de um campo de código de barras se resume em zona de silêncio, caractere inicial, dados, DV, caractere final. A zona de silêncio informa ao decodificador que o explorador o início da leitura de um código de barras e os caracteres inicial e final estabelecem a direção de

4 leitura. Daqui para frente, a estrutura do código pode ser livremente arbitrada. Por exemplo, pode-se definir que o zero como a barra estreita e o um como a barra larga, sem utilizar o espaço na codificação. Quando o espaço entre os caracteres faz parte do código, temos um código contínuo; o código é discreto quando os espaços não fazem parte do código, podendo variar livremente. Os principais códigos de barras no mundo e sua utilização são o EAN, para automação comercial na Europa, o UPC, para automação comercial nos EUA e Canadá (ambos exclusivamente numéricos, contínuos, contendo os 10 algarismos, com largura de 4), o CODABAR, em uso primordial de bancos de sangue e em declínio, o MSI, para uso em controle de estoque, e o 39, para uso geral. No Brasil, os mais usados são o EAN, para automação comercial, o 39, para uso geral e o 2 de 5, para uso industrial. O código 39, também conhecido como "Código 3 de 9", é o formato mais popular, utilizado em inventário e controle não varejista. Figura 2: Exemplo do Código 39. Seu formato consiste em três elementos espessos (barras ou espaços) em um. O módulo é de 0,19mm, a largura de 2 e a densidade de 9,4 cpp. A taxa de erros de substituição admitida é de 1/ (1 erro a cada códigos lidos). Tem formato distinto, de comprimento variável (limitado pela capacidade do leitor) e aceita os 44 caracteres seguintes: ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ.*$/+%. O asterisco (*) é utilizado como caractere de início/fim, não podendo ser utilizado no corpo da mensagem. Existe ainda a possibilidade de adição de um dígito de verificação que ajude a garantir a segurança do código de barras, suportando os formatos de dígito de verificação Módulo 43 e xxx-nnnnnnn-c, utilizados pela alfândega dos E.U.A. para remessas de importação/exportação e em dezenas de outras aplicações. 2 RFID RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION: O código de barras permitiu um enorme ganho de produtividade em toda a cadeia produtiva e de varejo; basta imaginar como seriam os processos de negócio hoje sem este código. Mas com a evolução da cadeia produtiva, onde as indústrias concentram a produção em locais mais propícios, as grandes redes de varejo e a globalização, a operação de logística é cada vez mais estratégica para as empresas, onde pequenas melhorias implementadas refletem em grandes ganhos. Os processos são semelhantes, mas as vantagens do RFID são superiores, como se observa no Quadro 2 a seguir: Atributo RFID Código de barras Não necessita de visada Permite multiplas leituras simultâneas Utilização em ambientes agressivos Permite operações de leitura/escrita

5 Coleta de dados hands-free Custo para reutilização Tag vs Etiqueta Custo para Descarte Tag vs Etiqueta Velocidade de Leitura Precisão de Leitura próxima a 100% Capacidade de Dados Flexibilidade de fixação Quadro 2: Tabela de Comparação da Tecnologia RFID e o Código de Barras Fonte: INTERMEC (2006) O RFID Radio Frequency IDentification é a forma mais flexível de transferir dados entre uma etiqueta inteligente, o Tag (ou transponder ), e o dispositivo de leitura e escrita. Figura 3: Tags de KHZ para Rastreabilidade Animal e Logística O ar é utilizado como meio de comunicação e não é necessário o contato para a transferência de dados, pois ondas eletromagnéticas fazem esta tarefa. Segundo Glover e Bhatt (2007), a estrutura básica de um sistema RFID é composta por um Identificador, anexado ao item que se deseja ser rastreado e por um Leitor que é capaz de encontrar os identificadores em certa área (como na Figura 4, a seguir). Outros itens indispensáveis para uma estrutura RFID são as antenas de comunicação e um software que se comunique tanto com o leitor como com as aplicações utilizadas, chamado de middleware (também pode ser chamado de Controlador RFID). Figura 5: Modelo de Sistema RFID Fonte: Onium.com.br (2012)

6 Sistemas RFID podem ser utilizados em diversas situações, tais como: compras/vendas, segurança, controle de acessos entre outros. Ainda não é uma tecnologia consolidada, entretanto vem passando por uma constante evolução seja na diminuição no tamanho dos identificadores como no alcance e taxa de acertos dos leitores. O conceito básico de um Sistema RFID é inserir uma identidade virtual a um item físico que se deseja rastrear em um determinado espaço. Posteriormente os leitores fazem diversas varreduras nessa área em busca dos identificadores. Os identificadores podem armazenar diversas informações sobre o item anexado que depois podem ser trabalhados dependendo da aplicação desejada para seu sistema RFID. Segundo Glover e Bhatt (2007), outras vantagens que sistemas RFID têm sobre outras tecnologias, como o código de barras, são: Altas velocidades de estoques: vários itens podem ser lidos ao mesmo tempo, economizando tempo; Variedade de formas: identificadores RFID vem em diversas formas e tamanhos, desde cápsulas de vidro do tamanho de um grão de arroz até em forma de cartões ou chaves; Registro em nível de itens: alguns tipos de identificadores podem identificar o item acoplado de forma única, mesmo estando entre milhares de outros identificadores; Possibilidade de regravação ou morte: alguns identificadores RFID podem ter suas informações apagadas, reescritas ou até mesmo se necessário desativados permanentemente. Segundo Glover e Bhatt (2007), as usabilidades de aplicações RFID podem ser descritas em cinco diferentes categorias gerais: Controle de Acesso: usado comumente por cobradoras de pedágio em rodovias, onde um identificador anexado a um objeto (carro) e pode ter acesso ou não a uma área restrita. Tal conceito também pode ser utilizado para uma subcategoria chamada pay at the pump, que é um sistema de pagamento após a contagem de todos os itens que contenham um identificador. Um dos maiores problemas do uso dessa aplicação são os chamados Tailgating, quando outro item que não possui um identificador ou não possui permissão para entrar nessa área restrita consegue passar atrás de um item com a permissão antes que uma barreira (ou cancela no caso de pedágios) se feche; Identificar e Enviar: permitem a um usuário associar um identificador RFID a um item, aplicar o identificador físico no item e então verificar se o identificador opera apropriadamente enquanto está anexado ao item. (Glover & Bhatt, Fundamentos de RFID, 2007, p. 10). Registro em Pallets e Caixas: uma das formas mais básicas do uso da tecnologia RFID, onde uma caixa ou pallet tem um identificador anexado contendo informações sobre os itens no interior dos mesmos, tais informações podem ser: data de fabricação/validade, destino/remetente, produtos anexados, número de lotes etc. A maior falha do uso dessa aplicação é que alguns materiais podem interferir; Registrar e Rastrear: comumente utilizado para rastrear animais como, por exemplo, gado no qual é inserida uma cápsula de vidro contendo um identificador no animal. Posteriormente podem gerar informações para localizar animais perdidos, ordenar os animais e gerar um melhor histórico; Prateleiras Inteligentes: é um sistema que possibilita uma prateleira identificar individualmente cada item que está contido nela. Cada inserção ou remoção será identificada pela prateleira atualizando o seu estoque. Existe vários tipo de aplicações possíveis para esse tipo de sistema como, por exemplo, prateleiras que automaticamente identificam itens com prazo de validade expirado.

7 3 APLICABILIDADE: Uma das mais comuns aplicações de RFID no setor de comércio hoje é a vigilância eletrônica de artigos (EAS: Eletronic Article Survillance), Figura 6, que são sistemas antifurtos usados nas grandes redes de lojas. Este sistema é composto por leitor, antena e Tag, chamado de Tag de um bit, sendo o mais simples sistema de RFID atualmente. Figura 6: O Mais Simples Sistema de RFID. Fonte: INTERMEC (2006) O princípio de funcionamento é simples: o tag é composto por antena dipolo conectada a um diodo capacitivo sintonizado na freqüência da portadora utilizada no transmissor. A antena emite um sinal constante de 1KHZ, modulado na freqüência de 915 MHZ, 2,45 GHZ, sendo que ao detectar a presença de um Tag no campo magnético, este gera a segunda harmônica da freqüência da portadora, sendo detectada pelo receptor e acionando assim o sistema de alarme. Uma das aplicações muito importante é no setor de logística, onde a automatização da leitura de dados em toda a cadeia de suprimentos e cadeia produtiva permite enormes ganhos nos processos de movimentação de cargas e mercadorias, exatamente por tornar ágil a coleta de dados para o controle destas operações. Para isto é necessário a implantações de portais de RFID em locais estratégicos como doca de carga e descarga, terminais de movimentação de cargas, esteiras de transporte de produtos entre os processos produtivos e outros. Figura 7: Portal de RFID para Operação em Docas Fonte: INTERMEC (2006).

8 Na Figura 7 (mostrada anteriormente) mostra-se um portal de leitura instalado na passagem da empilhadeira para a carroceria do caminhão, efetuando a coleta de dados automática enquanto ocorre o processo de carga ou descarga. Já na Figura 8 apresenta-se 01 portal de RFID em pleno funcionamento, com quatro antenas nas laterais, para que o campo tenha uma cobertura ampla, permitindo que os vários Tags sejam lidos simultaneamente. Figura 8: Portal RFID com Quatro Antenas Laterais e Leitor Fixado na Parte Superior Fonte: INTERMEC (2006) Rastrear produtos em esteiras é também uma excelente aplicabilidade para o portal de RFID, pois, mesmo em esteiras de deslocamento rápido, é possível efetuar a coleta de dados automática e sem a necessidade requerida para as coletas de dados por código de barras, que é a necessidade de sentido de orientação ou posição das caixas/produtos para que a etiqueta fique na linha de visada do leitor ótico. A Figura 9 (na próxima página) mostra um portal de leitura RFID onde as duas antenas estão instaladas na parte superior. É interessante notar que existe neste caso uma proteção metálica cobrindo todo o portal, onde cumpre duas funções. A primeira é de proteger o portal de interferências externas e também evitar que o sistema RFID interfira em outros sistemas. A segunda função é criar uma otimização do campo eletromagnético, que por meio de múltiplas reflexões aumenta a performance do sistema. Figura 9: Antena de RFID Montada Lateralmente em Esteira para Transporte de Produtos Acabados. Fonte: INTERMEC (2006) Outra interessante aplicação é o sistema instalado em uma empilhadeira, conforme mostrado na figura 10, onde se observa a presença de três antenas, sendo uma entre os

9 garfos na posição inferior e outras duas verticalmente instaladas. Todas as aplicações mostradas neste trabalho são destinadas ao uso industrial e comercial no intuito de aprimorar e desenvolver atividades logísticas. Figura 10: Empilhadeira com sistema RFID. Fonte: INTERMEC (2006) CONCLUSÃO Não se pode afirmar que o código de barras esteja obsoleto e será preterido ao RFID, pois sua utilização em larga escala reduziu substancialmente o custo deste sistema, mas existe uma tendência a sua gradual substituição com a implantação, que acarretará um aumento de escala de produção dos Tags e consequentemente redução dos custos. Conclui-se que a tecnologia RFID além de questão tecnológica é também uma questão de padronização mundial, sintonizadas na mesma frequência, utilizando o mesmo padrão, poderá obter maiores vantagens, ficando disponível nos mercados comuns e toda cadeia produtiva e comercial. Esta tecnologia possui aplicações nas mais diversas áreas e revolucionou a maneira de registrar, identificar, acompanhar e rastrear produtos em toda cadeia de suprimentos, nas indústrias, nos transportes, controle de estoque, na busca operacional em toda a cadeia de suprimentos, melhorando com eficiência os processos logísticos, sendo necessário o desenvolvimento de softwares para controle, exploração e administração dos dados que são gerados e coletados, trouxe contribuições como um meio eficaz de leitura, condução de dados e informações agregando valores em processos logísticos de diferentes segmentos industriais e comerciais, porém já existem experimentos de Tags para implante em seres vivos, que foram originariamente desenvolvidos para implantes em animais, mas houve quem quisesse utilizá-los em seres humanos, o que comprova a diversidade de atividades onde pode ser utilizada esta nova tecnologia. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ACURA. Technologies Ltda Disponível: <http://www.acura.com.br>.acesso: Nov/ 2006; AUTOMAÇÃO&CÓDIGO DE BARRAS. Ano II. nº 14. Set/Out, 2003; BOWERSOX, D.J.; CLOSS, D.J. Logística Empresarial. São Paulo: Atlas, 2001; CONTRAN. Conselho Nacional de Trânsito. Ministério das Cidades. Disponível: <contran.gov.br>. Acesso: mar/2012; EANBRASIL. Conceitos Básicos. Disponível: <http://www.eanbrasil.org.br>. Acesso: Set/2003; FABBE-COSTES, N.; COLIN, J. Formulating Logistics Strategy. COOPER, J. Logistics and Distribution Planning. London: Kogan Paged Limited, 1994; FLEURY, P.F. Logística Empresarial: a perspectiva brasileira. Atlas, 2000; GLOVER, B.; BATH, H. Fundamentos de RFID. Rio de Janeiro: Alta Books, 2007; GROOVER, M.

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