Simulação utilizando o hardware especifico

Com o intuito de prever alguns problemas como interferências nas ondas de rádio, trafego de redes, e validar os testes efetuados na Seção 5.2.1, efetuamos testes in loco no ambiente de armazenamento real, utilizando os hardwares especificados na Seção 5.1.

Foram executados os mesmos testes da Seção 5.2.1, adotando como padrão e repetição de cada teste no mínimo dez vezes, em duas máquinas distintas utilizadas como servidor. Em todos os testes os resultados foram satisfatórios, como descrito a seguir:

• Teste 1 – verificação e validação do caminho feliz:

◦ Resultado esperado: a detecção das embalagens (caixas e paletes), registro dos

dados referente data e hora da detecção, histórico dos pontos percorridos com suas respectivas mudanças de status (inicialmente AE ou AM, passando para NE e permanecendo no decorrer do percurso), e por fim ter seu status definido como E. ◦ Execução: movimentação dos paletes e caixas (com as tags) pelo percurso,

seguindo o caminho feliz, ou seja, seguindo o itinerário sem ocorrência de desvios. ◦ Resultados obtidos: Em todas as repetições decorridas no teste, ocorreram os

resultados esperados, tendo no final do percurso o status das embalagens definido como E. Obtenção de leitura de 100% das tags em todo o percurso.

• Teste 2 – verificação e validação do caminho com desvios:

◦ Resultado esperado: a detecção das embalagens (caixas e paletes), registro dos

dados referente data e hora da detecção, histórico dos pontos percorridos com suas respectivas mudanças de status (inicialmente AE ou AM, passando para NE e

permanecendo no decorrer do percurso), e por fim ter seu status definido como FT, quando localizada uma situação de desvio do trajeto.

◦ Execução: movimentação dos paletes e caixas (com as tags) pelo percurso,

partindo de A diretamente para D, sem passar pelos ponto B e C , ou seja, seguindo o itinerário com ocorrência de desvios e/ou salto no itinerário.

◦ Resultados obtidos: Em todas as repetições decorridas no teste, obteve-se os

resultados esperados, tendo no final do percurso o status das embalagens definido como FT. Obtenção de leitura de 100% das tags em todo o percurso.

• Teste 3 – verificação e validação do caminho com desvios (sentido inverso):

◦ Resultado esperado: a detecção das embalagens (caixas e paletes), registro dos

dados referente data e hora da detecção, histórico dos pontos percorridos com suas respectivas mudanças de status (inicialmente AE ou AM, passando para NE), e após passar pelo ponto F ter seu status definido como FT (permanecendo assim até o fim do percurso), quando localizada uma situação de desvio do trajeto - itinerário no sentido inverso.

◦ Execução: movimentação dos paletes e caixas (com as tags) pelo percurso,

iniciando em G e seguindo a sequencia F, E, D, C, B e A, ou seja, seguindo o itinerário com ocorrência de desvios e itinerário no sentido inverso.

◦ Resultados obtidos: Em todas as repetições decorridas no teste, obteve-se os

resultados esperados, tendo no final do percurso o status das embalagens definido como FT. Obtenção de leitura de 100% das tags em todo o percurso.

• Teste 4 – verificação e validação do caminho feliz – reconfiguração dos paletes e caixas:

◦ Resultado esperado: a detecção das embalagens (caixas e paletes), registro dos

dados referente data e hora da detecção, reconfiguração de paletes e caixas, histórico dos pontos percorridos com suas respectivas mudanças de status (inicialmente AE ou AM, passando para NE e permanecendo no decorrer do percurso), e por fim ter seu status definido como E.

◦ Execução: movimentação dos paletes e caixas (com as tags) pelo percurso,

seguindo o caminho feliz, ou seja, seguindo o itinerário sem ocorrência de desvios e em alguns pontos reconfigurar os arranjos dos paletes e caixas, transferindo caixas e um palete para outro.

◦ Resultados obtidos: Em todas as repetições decorridas no teste, ocorreram os

resultados esperados, tendo as reconfigurações das caixas efetivamente computadas, e no final do percurso o status das embalagens definido como E. Obtenção de leitura de 100% das tags em todo o percurso.

5.3. ROI - Rastreabilidade x Custo

Um dos fatores considerados como barreira para o crescimento do uso da RFID na rastreabilidade das cadeias de alimentos, é o seu custo considerado ainda muito elevado, no meio da produção de agroalimentares (DIAS, 2012). Para análise foi adotado o valor de R$30,00 por caixa de 5kg de uva red globe, o quantitativo de 500.000,00 unidades de caixas por ano, e 03 anos para retorno do investimento, valores estes ligados diretamente a cadeia de produção de uva, no contexto analisado.

Foram considerados também os custos com a implantação do sistema RFID, tendo como base R$0,60 paras as tags passivas e R$25,00 para as ativas, R$10.000,00 estação de etiquetagem, R$5.000,00 por ponto de leitura, R$45.000,00 com software e integração e os demais custo anuais para manutenção de software e hardware. Estes dados foram utilizados como base para alimentação de uma planilha própria – Apêndice B, fornecida pelo RFID

Center of Excellence, no momento de participação do treinamento Case Studies & ROI for RFID (DIAS, 2012).

Os valores supracitados foram adquiridos no momento da pesquisa, em visitas as propriedades rurais e cooperativas e cotação com fornecedores de equipamentos RFID. A planilha de calculo do ROI foi alimentada com dados referentes a valores Gerais dos produtores como itens no estoque (armazenagem), giro do estoque(número de vezes no período que o estoque é renovado), preço médio de venda por item (caixas), percentual de imposto dentre outros. Outro item importante na avaliação do ROI são os custos ligados ao recebimento das mercadorias, contagem de estoque e reposição de item, ambos lançados na planilha.

Neste contexto entraram também os dados referentes ao benefícios provocados com a adoção da tecnologia, como redução das perdas (dentre elas por roubo, correção de gargalos

internos, redução da vida útil das frutas) e o aumento das vendas ou reutilização de mão de obra em outro pontos da cadeia produtiva da uva.

Por fim, foram lançados os valores referentes ao custo com a implantação do RFID, englobando consultoria, gastos com software e hardware. Após a planilha toda alimentada com seu respectivos dados, foi possível fazer a análise e obter os seguintes resultados:

• Período de retorno do investimento, ou seja, em quanto tempo o investimento na tecnologia será capaz de proporcionar retorno financeiro (DIAS, 2012): mesmo o levantamento tenha sido previsto para um retorno em três anos, pode-se constatar que neste caso se dará em onze meses, aproximadamente um ano.

• Valor líquido presente (Net Present Value , NVP), este item representa a diferença entre os custos de um investimento e o retorno de um investimento, medidos em moeda corrente(DIAS, 2012), considerando um período de três anos para retorno do investimento, obtivemos como resultado um valor superior a zero o que determina que o investimento é viável.

• Lucro líquido por ano: no primeiro ano consegue-se um valor de R$33.846,44, no segundo R$95.372,05 e no terceiro R$108.095,10.

5.4. Considerações Finais

Neste Capítulo foi relatada a realização do experimento na cadeia de produção de uva (mas especificadamente os processos de embalagem e armazenagem) em uma cooperativa. Foram abordados as seguintes etapas do experimento: num primeiro momento foram efetuados testes com o intuito de definir o hardware a ser utilizado, logo após foi executada a validação do controle de fluxo e rastreabilidade, sendo esta dividida em dois cenários, a simulação utilizando o emulador RIFIDI e depois a simulação utilizando o hardware especifico, e por fim a análise do ROI - Rastreabilidade x Custo.

No momento de definição do hardware, foram executados experimentos tomando como base dois arranjos de antenas utilizando o Leitor Alien ALR 9900 em conjunto com antenas RFID UHF - Circular ALR-9611, e alguns modelos de tags existentes no mercado, na análise deste primeiro momento do experimento pode-se ter com resultado a adoção do

arranjo com duas antenas e a tag modelo DogBone 93 x 23mm, do fabricante UPM Raflatac, tendo em vista que este conjunto proporcionou 100% de leituras das tags.

A validação do controle de fluxo e rastreabilidade, foi dividida em dois cenários, a simulação utilizando o emulador RIFIDI e depois a simulação utilizando o hardware especifico. O primeiro foi efetuado com o intuito de verificar a efetividade do funcionamento do algoritmo desenvolvido com base no conceito de percurso, sem se preocupar ainda com possíveis problemas ocasionados por interferências na ondas de rádio. Durante os teste pode- se constatar alguns erros na execução do algoritmos, no decorrer do experimento estes erros foram sanados, passando-se para etapa seguinte apenas quando pode-se perceber que todos os pontos do percurso foram em sua totalidades computados e as reconfigurações das caixas efetivamente computadas.

Já a simulação utilizando o hardware, foi aplicada no mundo real, dentro do ambiente de produção, utilizando caixas com frutas, e no arranjo padrão de formação dos paletes. Neste cotexto de experimentação, foram efetuados todos os testes anteriormente executados na simulação com emulador. Nesta etapa pode-se validar o controle de fluxo e rastreabilidade, tendo em vista que todos os pontos do percurso foram efetivamente armazenados e as reconfigurações das caixas computadas em sua totalidade. Após correções nas falhas nos algoritmos. E apresentando ainda, a leitura de 100% das tags.

O último ponto tratado na experimentação, foi a análise do ROI - Rastreabilidade x Custo, ponto bastante importante antes na adoção de qualquer nova tecnologia, servindo com base para a sua implantação ou não. Para verificação deste item, foi primeiramente alimentada uma planilha com dados referentes aos custo de produção, adoção da tecnologia, e benefícios alcançados.

Com os dados obtidos, foi possível que neste modelo para rastreabilidade na cadeia produtiva de uva, é bastante viável tendo em vista, parâmetros como tempo de retorno de investimento que ficou estimado em um ano; valor líquido presente, tendo valor alcançado positivo, ou seja, acima de zero; e o lucro líquido por ano que já aparece com valores positivos no primeiro ano. Tratando-se aqui apenas de retorno financeiro, sem listar os benefícios citados no Capítulo 4.

No próximo Capítulo serão apresentadas as conclusões finais deste trabalho, com contribuições da pesquisa, limitações do estudo e propondo trabalhos futuros.

Capítulo 6

Conclusão

O último Capítulo deste trabalho apresenta às considerações finais, os resultados obtidos relacionados com os objetivos iniciais da pesquisa, as possibilidades para realização de trabalhos futuros e a conclusão final do trabalho.

6.1. Introdução

O processo de rastreabilidade proposto nesse trabalho surge com o intuito de melhorar a cadeia logística ligada a Fruticultura Irrigada no VSF. Além de analisar a viabilidade de implantação do sistema na cadeia produtiva da uva no semiárido do VSF. E por fim, proporcionar o melhoramento da rastreabilidade ligado a Fruticultura Irrigada no VSF, mais especificadamente a uva.

Durante a pequisa nas propriedades e cooperativas ficou constatado que o modelo atual adotado para rastreabilidade na cadeia produtiva da uva decorre em algumas falhas no acompanhamento das fases no seu processo de pós colheita, tais como monitoramento da temperatura de armazenamento das frutas, períodos decorridos entre a execução de cada etapa, falta de segurança quanto a execução do processo de embalagem até a expedição, seguindo os passos necessários e na sequência correta. Exemplo a fruta ir para a câmara de armazenamento sem passar pelo túnel de resfriamento.

Estas falhas em sua maioria decorrem na diminuição do tempo de prateleira (shelf

life), parâmetro referencial quanto a causa de perdas no resultado final da produção. Segundo

alguns produtores pesquisados e EMBRAPA (2013) , estas perdas podem ser da ordem de 20 a 95% da uva produzida, dependendo principalmente das práticas de pós colheita adotadas. Seguindo na linha das perdas decorridas no processo, existem ainda as causadas por extravio, tanto no transporte das propriedades até a unidade central de armazenamento, quanto nas próprias etapas do armazenamento.

6.2. Contribuições

Após a validação do modelo proposto, pode-se verificar sua capacidade de prover rastreabilidade na cadeia produtiva da uva, garantindo a visualização de alterações nos percursos pré-configurados, bem como acompanhamento dos períodos decorridos entre a execução de cada etapa dos processos após embalagem, armazenamento, até a expedição das frutas, sendo encaminhados ao consumidor. Além de possibilitar a utilização de tags ativas acopladas a sensores de temperatura, introduzindo ao sistema também o controle da temperatura de armazenamento da uva.

Constatou-se com com a avaliação do ROI que ao contrário ao sentimento tido pelos os produtores quando informados sobre a base de custo para implantação do sistema de rastreabilidade utilizando RFID, ele demonstrou ser uma solução viável em termos de retorno de investimento. Na realidade modelo utilizando esta tecnologia apresenta um custo inicial de implantação alto, porém consegue promover o retorno sobre o seu investimento num prazo entre um a três anos.

Com base nos dados analisados e nos resultados obtidos é possível constatar as seguintes contribuições:

• o uso de sistemas de rastreabilidade na cadeia produtiva da uva utilizando RFID, é viável tanto por se conseguir um retorno de investimento num prazo curto (um a três anos), quanto pelos benefícios por ele possibilitado;

• no processo de pós colheita da uva, é possível se diminuir as perdas de frutas causadas pela redução do shelf life, ou seja, um aumento no tempo de vida útil das frutas, a partir do uso de RFID como ferramenta de rastreabilidade;

• o modelo proposto possibilita a diminuição das perdas por extravio, tendo em vista o monitoramento em tempo real das embalagens;

• por se basear no conceito de percurso, este modelo permite agir proativamente na gestão do processo de armazenamento da uva, permitindo corrigir situações anômalas que poderiam posteriormente provocar o perdas na produção;

• a rastreabilidade seguindo o cenário exposto para alta granularidade, embora aumente o custo do processo devido ao uso de um maior número de tags, torna-se viável e

proporciona um maior controle e acompanhamento, tendo em vista enxergar cada caixa de uva como uma instancia, dendo seus dados armazenados individualmente; • este modelo de rastreabilidade possibilita a redução no tempo de recepção, nas

unidades centrais de armazenamento, eliminando a conferência manual das embalagens por parte dos funcionários da unidade central de armazenamento. E desta forma, reduzindo os custos operacionais da cadeia produtiva.

No tocante a viabilidade de implantação de sistemas baseados em RFID na cadeia produtiva da uva, a analise do ROI comprovou que além de ser viável, esta técnica ainda pode proporcionar lucro aos produtores. Este modelo ainda e passível de agregar valor aos seus produtos, trazendo um retorno do investimento num período bastante curto.

Uma outra contribuição bastante significativa, é o melhoramento a rastreabilidade da uva, onde o uso do RFID aliadado a outras tecnologias e sistemas possibilitam o fechamento de todo o ciclo da cadeia produtiva da uva, fechando todo o processo de produção, desde o plantio, processamento, e até chegar ao consumidor final. Inclusive proporcionando a execução do ciclo no sentido inverso, sendo esta uma das premissas da rastreabilidade.

O processo de rastreabilidade passará a eliminar erros comuns, com mais segurança preservando a autenticidade das frutas exportadas, passando a ser visto dentro e fora do país com outros olhos. Este cenário privilegia o aumento da exportação de uva, sendo assim, de grande contribuição para o aumento da produção da região, provendo o crescimento econômico, e consequentemente surgindo mais oportunidades de emprego para sociedade e melhorando a qualidade de vida da população.

6.3. Limitações

Encontrou-se muita resistência por parte dos produtores a adoção de novas tecnologias, segundo o responsável pela logística de uma cooperativa visitada. Este fato se dá devido a uma experiência mal sucedida no passado, onde houve o investimento, e não se obteve o retorno esperado. Além do abandono do projeto por parte de seus desenvolvedores.

Um outro entrave para adoção desta tecnologia, como relatado nos Capítulos 2 e 4. É o alto custo de implantação inicial de projetos utilizando o RFID, bem como sua manutenção, principalmente no tocante a aquisição de tags que precisam ter seu montante adquirido pelo

menos uma vez por mês. Mesmo os estudos de ROI demonstrando o retorno do investimento, e a apresentação dos benefícios elencados neste trabalho.

Existe também, embora em menor escala de limitação, os problemas ocasionados pelas interferências as ondas de rádio, provenientes da presença de elementos metálicos, elementos com água (como a própria uva), fontes de magnetismo, dentre outros. Estes percalços na realidade acabam reforçando a necessidade de uma estudo mais detalhado “prova de conceitos”, o que em alguns casos, acaba influenciando no custo final do processo.

Devido ao volume e velocidade dos dados trafegados no processo, obtivemos dificuldades quanto a otimização dos check points dos alarmes, tanto no tratamento dos valores de temperatura, quanto no tempo limite de permanência dos paletes em alguns pontos do processo.

6.4. Trabalhos Futuros

Para trabalhos futuros pretendemos: (i) avaliar a viabilidade de integração do sistema RFID, com sistemas legados existentes nos produtores e cooperativas; (ii) expandir o sistemas de rastreabilidade com RFID, para outro pontos da cadeia produtiva da uva, além da embalagem e armazenamento; e (iii) baseado no problema encontrado em relação a otimização dos check points dos alarmes, adaptar o framework incluindo um módulo de análise inteligente em tempo real, através do uso de Redes Neurais Artificiais (RNAs) (HAYKIN, 1998), para prever possíveis desvios indevidos de produtos, e em tempo real solicitar inspeções em lotes de produtos, bem como otimizar os check points dos alarmes através do uso de Algoritmos Genéricos (AGs).

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