RMT Raw Material Tracking

No setor da cana de açúcar há diversos fatores que influenciam na eficiência de uma usina de álcool ou açúcar, sendo a principal delas a qualidade da cana. Segundo a EMBRAPA (VIAN, 2020) os principais indicadores de qualidade são: POL - teor de sacarose aparente na cana, ATR - indicador que representa a quantidade total de açúcar na cana (sacarose, glicose e frutose), porcentagem de fibra na cana e açúcar redutores - quantidade de glicose e frutose presente na cana.

As usinas realizam testes na cana que chega para o processamento, com o intuito de determinar a sua qualidade segundo os indicadores já citados acima. A

Capítulo 3. Fundamentação teórica 31 motivação pode ser desde mapeamento das melhores culturas e fazendas até a deter- minação do valor que será pago ao produtor terceirizado pelo produto, o que depende da sua taxa de sacarose. As duas motivações citadas anteriormente, tem um requisito em comum, o local de origem da cana.

Em muitas usinas o processo de identificação da origem da cana é realizado através de apontamento manual de um supervisor em campo ou utilizando etiquetas emitidas em campo com informações de local de origem e hora da colheita, que acompanha a carga até a usina. Em um processo industrial sucroalcooleiro, onde há caminhões transportando material colhido 24 horas por dia por um período de até 7 meses, esse processo manual pode se tornar um problema, pois depende do fator humano que é um fator crítico para a ocorrência de erros como extravio de etiquetas, preenchimento com informações equivocadas, entre outros. Além disso quando executado em grande volume esse processo de forma manual consome tempo e recursos valiosos.

Foi com a motivação de automatizar o processo de identificação de origem do material colhido que a Hexagon desenvolveu a solução RMT. Que pode ser descrita resumidamente como um sistema que executa o rastreamento automatizado da maté- ria prima desde a origem, até a entrega na indústria. Para um maior entendimento da solução, ela foi dividida em três etapas identificadas pelas letras A, B e C na Figura 4. • A - Na operação de colheita, representado pela Figura 5, a colhedora é acompa- nhada por um trator que realiza o transporte do material colhido, ambos equipa- dos com um computador de bordo Hexagon. Os computadores de bordo durante a operação se comunicam em rede através de tecnologia Wi-Fi e a colhedora envia um arquivo2 com as informações de colheita para o trator.

• B - Quando o trator chega a sua capacidade máxima de transporte, ele se enca- minha a um bin próximo que esteja disponível para a transferência do material. Durante a operação de descarregamento do material, o trator, que é equipado com uma antena RFID, realiza a gravação das informações enviadas pela colhe- dora em uma das tags que estão fixadas ao redor do bin.

• C - Com o bin cheio, um caminhão da frota de transporte realiza a coleta do bin e se encaminha até a usina. O caminhão ao chegar na usina, realiza o processo de pesagem do material na balança rodoviária, operação ilustrada pela Figura 6, que é equipada com antenas RFID para leitura das tags. A balança realiza a leitura das tags do bin, e das tags do caminhão e envia as informações para um serviço local de processamento de dados. Assim finalizando o fluxo de dados da solução. A chegada do caminhão na usina com o bin é representado pela Figura 7.

2 _{As informações presentes nesse arquivo foram omitidas deste documento por motivo de sigilo em-}

Figura 4 – Fluxo da Solução Hexagon - Rastreabilidade de Matéria-Prima (RMT).

Fonte – Hexagon (Editado).

A utilização do RMT faz com que o processo ganhe agilidade nas operações de transporte, redução da intervenção humana, aumento de precisão dos dados de produção e melhoria da qualidade das operações.

A solução RMT faz parte da família de soluções de monitoramento de colheita da Hexagon, onde a sua utilização depende que a solução de monitoramento de máquinas seja implantado em conjunto.

O monitoramento de máquinas é baseado no envio de dados de sensores dos veículos em operação e na descrição das operações através de um sistema ordenado de regras e atividades, chamado de workflow. As atividades descrevem as ações que o veículo executa em um dado momento, por exemplo: colhendo, transportando cana, etc. As atividades são determinadas por regras, que utilizam de valores de sensores

Capítulo 3. Fundamentação teórica 33 para validarem ou não as atividades. A cada minuto ou a cada transição de atividade do workflow, uma mensagem é enviada para o banco de dados de monitoramento da empresa com as informações3 gerais do veículo.

Figura 5 – Operação de colheita de cana de açúcar.

Fonte – Adaptado de (HEXAGON, 2020d).

O monitoramento de máquinas possibilita a configuração de alarmes com re- gras personalizadas, que quando se tornam verdadeiras enviam uma mensagem ao banco de dados de monitoramento da empresa, fazendo com que se torne possível monitorar eventos específicos de interesse. Além disso, o software embarcado já tem um conjunto de alarmes naturais com diversas funcionalidades indo desde temperatura do processador do computador de bordo até problemas com workflow.

Figura 6 – Caminhão realizando a pesagem na balança.

Fonte – Arquivo pessoal de Hugo Fagundes.

Figura 7 – Caminhão chegando na usina transportando um bin.

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4 ESPECIFICAÇÃO DO PROJETO

Como anteriormente elaborado, o objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de uma ferramenta que auxilie na coleta de dados para o suporte e companhamento do desempenho da solução RMT. A ferramenta proposta é dividida em duas partes, um data warehouse e um código de análise correlacional de dados, que são complementa- res em suas funções. São apresentados neste capítulo os requisitos funcionais e não funcionais de cada uma das partes da ferramenta, em seguida são apresentados os diagramas UML de modelagem do sistema e dos códigos desenvolvidos.