Framework para Rastreabilidade de Grãos com Tecnologia QR Code

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1 Framework para Rastreabilidade de Grãos com Tecnologia QR Code Monica Cristine Scherer Vaz 1, Paulo Cézar Santana 2, Maria Salete Marcon Gomes Vaz 3 1, 2, 3 Departamento de Informática Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG) Ponta Grossa, PR Brasil monicacsvaz@yahoo.com.br, pc_santana_jp@hotmail.com, salete@uepg.br Abstract. The goal of this paper is to present the model and the development prototype of a framework for traceability of grains in the productive process, with the QR code technology (Quick Response Code) for the information availability, that can be acessed on internet or put in the final product. To the development it is being used Java for Web Environment with Eclipse. This framework is based on regulations and quality standards applied to traceability and researches with responsible to Wheat Mills from Paraná State. The main benefits are the integration of the agent in the production chain and the visibility of information on internet. Resumo. O objetivo desse artigo é apresentar o modelo e o protótipo do desenvolvimento de um framework para rastreabilidade do processo produtivo de grãos, com a tecnologia QR Code (Quick Response Code) para disponibilização das informações, que podem ser acessadas na internet ou impressas no produto final. Para o desenvolvimento está sendo utilizada a Linguagem Java para Ambiente WEB com o Eclipse. Esse framework está baseado nos regulamentos e normas de qualidade aplicadas à rastreabilidade e pesquisas com responsáveis pelos Moinhos de Trigo do Estado do Paraná. Os principais benefícios são a integração de todos os agentes da cadeia de produção e a visibilidade das informações na internet. 1. Introdução Algumas ocorrências de contaminação de grãos envolvendo a indústria alimentícia são descritas na literatura. Um caso ocorrido em 1996 nos Estados Unidos, foi o Fungo Bunt Karnal [LAUX et al., 2010], encontrado no trigo pelo serviço de inspeção, que resultou na redução de exportações, embora a infecção era limitada a uma pequena área. Nesse caso, o processo da rastreabilidade permitiu determinar os lotes afetados, sendo desnecessário o recolhimento de toda a produção. Em 2002, depois da ocorrência do Mal da Vaca Louca, a União Europeia criou o Regulamento nº 178/2002 [REGULAMENTO, 2002], estabelecendo princípios e normas de rastreabilidade em todas as fases de produção, transformação e distribuição

2 dos gêneros alimentícios. Nesse regulamento, a Rastreabilidade foi definida como a capacidade de detectar a origem e de seguir o rastro de um gênero alimentício, ao longo de todas as fases da produção, transformação e distribuição. Desde então, mudanças nos regulamentos públicos têm sido acompanhadas pelo aumento de normas privadas, podendo incluir regras em equipamentos, infraestrutura, modos de produção, gestão da qualidade e, muitas vezes, estipulam exigências mais rigorosas do que as descritas em normativas e leis públicas [HAMMOUDI, et al., 2010]. Uma empresa quando passa a adotar padrões e boas práticas de produção, visando a rastreabilidade do seu processo, pode consequentemente, perceber uma melhoria na organização e gestão do negócio, tornando visíveis suas práticas de produção. O objetivo desse artigo é apresentar a estrutura de desenvolvimento e o protótipo da interface de um framework para rastreabilidade do processo produtivo de grãos, utilizando a tecnologia do QR Code em ambiente Web, como forma de tornar as informações visíveis para todos os elos da cadeia produtiva e consumidor final. Este artigo está estruturado da seguinte forma: Na Seção 2 são apresentados os conceitos sobre Rastreabilidade na cadeia de produção de alimentos. Na Seção 3 são descritos os resultados obtidos até o momento com o desenvolvimento do Framework e na Seção 4 são feitas as considerações finais e apresentadas as perspectivas de trabalhos futuros. 2. Rastreabilidade A rastreabilidade pode ser definida como o processo para conhecer a origem de um determinado produto, identificar o caminho percorrido por ele ao longo da cadeia produtiva, e apontar o tempo deste percurso até chegar ao consumidor final [Eckschmidt, 2009]. A necessidade de adotar um processo de rastreabilidade na produção do setor alimentício não é uma abordagem atual, visto que, regulamentos e normas de qualidade são exigências de mercado há bastante tempo. O que está mudando é a demanda dos consumidores e de organizações não governamentais por informações mais detalhadas sobre a origem dos alimentos, e muitas vezes, cobrando dos produtores princípios de sustentabilidade na produção. Desta forma, abordar soluções para atender as demandas de rastreabilidade no setor de suprimentos alimentícios é de grande importância para a qualidade e segurança do alimento. De acordo com Eckschmidt (2009), o nível de rastreabilidade pode ser classificado em Básico, Simples ou Completo. Os dois primeiros são representados pelas informações baseadas na credibilidade do fornecedor, expressas nos rótulos dos produtos, com a diferença que no simples são utilizados códigos numéricos para designar a origem do produto, em qualquer ponto da cadeia produtiva. No rastreamento completo, o acompanhamento do produto é feito ao longo de toda a cadeia, dificultando a falsificação da informação. Nesse caso, todos os elos da cadeia produtiva devem participar do processo, registrando e monitorando as informações pertinentes a sua etapa.

3 3. RastroGrão Framework de Rastreabilidade de Grãos Segundo Lisboa (2010), a utilização de frameworks torna o processo de desenvolvimento de software mais ágil devido o reuso das estruturas pré-existentes. De acordo com este conceito, está sendo desenvolvido o framework RastroGrão, que visa criar uma estrutura inicial com as fases do processo de produção de todos os tipos de grãos e dos dados a serem rastreados em cada fase. Essa estrutura poderá ser reutilizada para todas as empresas que desejem rastrear seu processo de produção, e alterada a qualquer momento, com o objetivo de adequar os dados relevantes, no processo de rastreabilidade, para cada empresa. Isso, de acordo com as regras do agronegócio, com as novas normas que possam surgir e com as constantes pesquisas na área, que podem resultar em novas necessidades em um processo de rastreabilidade. Na Figura 1 é mostrada a estrutura de customização para a criação dos Produtos, Fases e respectivos Dados que serão rastreados. Figura 1. Estrutura de customização da cadeia de produção para qualquer tipo de grão. Para o desenvolvimento do framework RastroGrão foi realizada pesquisa técnica de material publicado sobre: (i) sistemas para rastreabilidade de grãos; (ii) frameworks utilizados para rastreabilidade no setor de alimentos; (iii) leis, regulamentos, normas e padrões de qualidade relacionados à rastreabilidade de alimentos. Estão sendo realizadas entrevistas nos Moinhos de Trigo do Estado do Paraná com o objetivo de entender as necessidades de negócio relacionadas à rastreabilidade, levantar práticas adotadas para a identificação e rastreabilidade dos grãos e conhecer a interação entre os agentes da cadeia produtiva de grãos.

4 A interface do framework está em desenvolvimento na Linguagem Java [MELO, 2012], para Ambiente WEB, devido à facilidade de acesso a biblioteca de documentação e frameworks disponíveis open source. Está sendo utilizado o ambiente de desenvolvimento Eclipse. A modelagem está sendo feita em UML - Unified Modeling Language [LARMAN, 2004] e a implementação do banco de dados será relacional, com o Sistema Gerenciador do Banco de Dados PostgreeSQL [DAMAS, 2007]. A Figura 2 mostra o protótipo da tela de customização para criação dos Produtos, com as respectivas Fases e Dados a serem rastreados. Figura 2. Protótipo da tela da criação da estrutura do framework. Nesta figura, o Produto Trigo possui as Fases Tratamento de Sementes, Semeadura e Adubações. Para a fase Tratamento de Sementes, serão armazenados os dados de Agroquímico, Data do Tratamento e Dose. No momento da criação dos campos é possível atribuir um indicador (Sim ou Não) no campo Visível para registrar se o dado armazenado poderá ser consultado pelo cliente final através do QR Code. Será desenvolvida uma funcionalidade, com o objetivo de consultar no banco de dados, todos os dados armazenados, cujo atributo Visível seja igual a Sim, gerar uma etiqueta QR-Code. Esta etiqueta poderá ser impressa para ser adicionada à embalagem do produto ou disponibilizada no site da empresa. Um projeto na China, em 2012, utilizou a Tecnologia QR Code [QJAN, 2012], imprimindo o código nos pacotes de farinha de trigo. A Figura 3 mostra o modelo de

5 identificação nos pacotes. Os dados que podem ser consultados são: nome da empresa, nome do produto, data e resultado dos parâmetros de qualidade. Figura 3. Identificação do QR Code nos pacotes. (a) Um pacote de farinha de trigo com o QR Code impresso; (b) QR Code ampliado [Qjan, 2012]. É importante ressaltar, que no RastroGrão, os dados que estarão disponíveis nas etiquetas são selecionados no momento da criação do campo, isto é, podem ser parametrizados. Após o desenvolvimento e testes do framework, será realizado um estudo de caso em uma Moageira de Trigo do Estado do Paraná, registrando as informações da cadeia produtiva do trigo, desde o produtor até a distribuição da farinha. 4. Conclusão Neste artigo foi descrito o desenvolvimento do framework RastroGrão, como uma ferramenta para apoiar a implementação de um processo de rastreabilidade na cadeia produtiva de grãos. A integração dos dados de todos os agentes da cadeia de produção e a visibilidade das informações na internet e através de QR Code são os principais benefícios com a utilização do framework. Com os dados armazenados, é possível obter análises qualitativas, como por exemplo, identificar quais fatores (clima, tipo de solo, processo de rotação de culturas, entre outros) podem influenciar a qualidade final do grão. Como trabalho futuro sugere-se a descentralização da base de dados do framework, que a princípio estará em um servidor comum a todas as empresas que o utilizarem, com o devido controle de acesso. Essa descentralização permitirá a criação de um ambiente independente para cada empresa que deseja utilizar-se dessa ferramenta.

6 Referências Bibliográficas Damas, L. (2007). SQL Structured Query Language. LCT. Rio de Janeiro, RJ. Eckschmidt, T. et al, (2009). O Livro Verde de Rastreamento: conceitos e desafios. 1a. ed. Livraria Varela. São Paulo, SP. Hammoudi, A. et al, (2010). Food safety standards and agri-food supply chains: an introductory overview. Swedish University of Agricultural Sciences, Uppsala, Sweden. Larman, C. (2004). Utilizando UML e Padrões. Bookman, 2 ed. Porto Alegre, RS. Laux, C., et al, (2010). Using Quality Management Systems for food traceability. Journal of Industrial Technology. v 26, n 3. Lisboa, F. G. S., (2010). Introdução ao Demoiselle Framework: Uma abordagem comparativa de Utilização do padrão MVC para o desenvolvimento de aplicações Web em Java orientada ao reuso. Brasília. SERPRO, Melo, A. A. et al, (2012). Programação JAVA para a WEB. Novatec, São Paulo, SP. Qjan, J. et al, (2012). A Traceability System incorporating 2D barcode and RFID technology for wheat flour mills. Computer and Electronics in Agriculture, 89, pg REGULAMENTO (CE) Nº 178/2002, de 28 de Janeiro de Parlamento Europeu e Conselho da União Europeia. Jornal Oficial das Comunidades Europeias, Bruxelas, Bélgica.