ESCOLA DE ENGENHARIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
ANÁLISE DA TECNOLOGIA RFID NAS OPERAÇÕES HOSPITALARES
POLINE ANDRADE BALBI PRISCILLA CRISTINA CABRAL RIBEIRO
NITERÓI JULHO / 2018
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
POLINE ANDRADE BALBI
ANÁLISE DA TECNOLOGIA RFID NAS OPERAÇÕES HOSPITALARES
ORIENTADORA: PRISCILLA CRISTINA CABRAL RIBEIRO
NITERÓI 2018
Projeto Final apresentado ao curso de Engenharia de Produção da Universidade Federal Fluminense, como requisito parcial para aquisição do Grau de Engenheiro de Produção.
B172a Balbi, Poline Andrade
Análise da tecnologia RFID nas operações hospitalares / Poline Andrade Balbi ; Priscilla Cristina Cabral Ribeiro, orientadora. Niterói, 2018.
108 f.
Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Produção)-Universidade Federal Fluminense, Escola de Engenharia, Niterói, 2018.
1. Operações hospitalares. 2. Identificação por rádio- frequência. 3. Produção intelectual. I. Título II. Ribeiro,Priscilla Cristina Cabral, orientadora. III. Universidade Federal Fluminense. Escola de Engenharia. Departamento de Engenharia de Produção.
CDD - Ficha catalográfica automática - SDC/BEE
ANÁLISE DA TECNOLOGIA RFID NAS OPERAÇÕES HOSPITALARES
Aprovada em 13 de Julho de 2018.
BANCA EXAMINADORA
______________________________________________________________________ Prof. Dra. Priscilla Cristina Cabral Ribeiro – Orientadora
Universidade Federal Fluminense
______________________________________________________________________ Prof. DSc. Carlos Francisco Simões Gomes
Universidade Federal Fluminense
______________________________________________________________________ Prof. Dr. Marcelo Maciel Monteiro
Universidade Federal Fluminense
NITERÓI 2018
Projeto Final apresentado ao curso de Engenharia de Produção da Universidade Federal Fluminense, como requisito parcial para aquisição do Grau de Engenheiro de Produção.
No setor da saúde, as estatísticas demonstram um número elevado de mortes advindos por eventos adversos e por erros que poderiam ser prevenidos. Tais dados retratam a importância do controle de tais ocorrências e a necessidade de melhorar o serviço da saúde e aumentar a segurança do paciente. Além disso os hospitais estão em um nível inferior ao dos setores indústria e serviço, em termos de inovação e adoção de tecnologia. Para sanar esse problema, as maiores redes têm implantado tecnologias de informação (TI), com ênfase em rastreabilidade e identificação, como a identificação por rádio-frequência (RFID), a fim de alcançar melhorias na gestão hospitalar. Nesse sentido, a RFID agiliza processos e aumenta a confiabilidade nas informações geradas. Devido à relevância das operações da área da saúde e à necessidade dessa organização adotar a tecnologia RFID, esse estudo possui como objetivo analisar a tecnologia de identificação RFID no controle de ativos (equipamentos), pacientes e insumos hospitalares nas operações de dois hospitais, por meio de atributos de avaliação de TI. O método utilizado na pesquisa foi o estudo de caso múltiplos, com duas redes de hospitais privados, referência no País, com abordagem qualitativa e coleta de dados a partir de entrevistas semiestruturadas. As respostas dos entrevistados foram analisadas contrapondo-as com a revisão da literatura e construindo análises gráficas comparativas entre os dados. As avaliações positivas como resultado obtido confirmaram as melhorias das operações após a adoção da tecnologia, benefícios da rastreabilidade, maiores níveis de precisão do inventário e eliminação de processos manuais. Além da qualidade da própria etiqueta e do desempenho do sistema, a RFID trouxe um aumento da rentabilidade para as instituições pesquisadas.
Palavras-chave: operações hospitalares, tecnologia da informação, identificação por rádio-frequência, atributos de avaliação de TI.
Considering health sector, statistics still show a high number of deaths due to adverse events and avoidable mistakes. These data reflect the importance of controlling such occurrences and the need to improve health service and enhance patient safety. Moreover, hospitals are at a lower level than the industry and service sectors in terms of innovation and technology adoption. To solve this problem, the largest networks have deployed information technology (IT), with an emphasis on traceability and identification, such as radio frequency identification (RFID), to achieve improvements in hospital management. In this regard, RFID streamlines processes and increases the reliability of the produced information. Due to the relevance of healthcare operations and the need of this organization to adopt RFID technology, this study aims to analyze the RFID identification technology in the asset tracking (equipment), patients and hospital supplies in the operations of two hospitals, through IT evaluation attributes. The method used herein was the multiple case study, with two networks of private hospitals, reference in the Country, with qualitative approach and data collection from semi-structured interviews. The answers were analyzed by comparing them with the literature review and by constructing comparative graphical analyzes between the data. Positive evaluations as a result have confirmed improvements in operations after adoption of the technology, benefits of traceability, higher levels of inventory accuracy and elimination of manual processes. Besides the quality of the label itself and the system performance, RFID has brought increased profitability to the researched institutions.
Key-words: hospital operations, information technology, radio-frequency identification, IT assessment attributes.
Agradeço a Deus e a Nossa Senhora por todas as benções e proteção, por sempre guiar meus caminhos e permitir realizar essa conquista.
Aos meus avós, exemplo de fé e amor, agradeço todas as orações e carinho. Aos meus pais, Aldo e Lucilene, exemplos de dedicação, amor e resiliência, que não mediram esforços para ver suas três filhas formadas. Obrigada por me ensinarem o verdadeiro significado de família.
Às minhas irmãs, Mariele e Verena, por me acompanharem em toda minha vida, com muito apoio, conselhos e puxões de orelha. Sou muito grata por ter vocês em minha vida. Aos meus cunhados, por todo carinho com a irmã mais nova. À minha prima e irmã, Fabiana, pela paciência diária nessa fase final.
Ao Tadeu, por todo companheirismo, amor e amizade. Obrigada por sempre acreditar em mim e ser meu grande incentivador.
Aos amigos da faculdade, que dividiram choros e risadas, estudos e diversão. Aos amigos do intercâmbio, por me mostrarem que juntos somos muito fortes e capazes. Às minhas amigas de infância, que sempre estiveram ao meu lado, independente da distância. A todos que estiveram presentes ao longo dessa caminhada, torcendo sempre por mim, o meu muito obrigada!
À minha orientadora, Priscilla, pela sabedoria e conhecimentos compartilhados ao me instruir e me ajudar com o projeto. Obrigada pela paciência, pelos ensinamentos, conselhos e conversa. Você é exemplo de dedicação.
Por fim, agradeço a UFF, universidade tão acolhedora. Obrigada a todos os professores e colaboradores que contribuíram para que eu me tornasse engenheira.
LISTA DE SIGLAS OU ABREVIATURAS
CRM Customer Relationship Management EPC Electronic Product Code
ERP Enterprise Resource Planning EUA Estados Unidos da América Gtt Goods that talk
HF High Frequency
IOM Institute of Medicine IoT Internet of things
JCI Joint Comission International
LF Low Frequency
NWH Northern Westchester Hospital RFID Radio Frequency Identification RTLS Real-Time Location Systems SI Sistemas de Informação
SMUL Secretaria Municipal de Urbanismo e Licenciamento SUS Sistema Único de Saúde
TI Tecnologia da Informação
TIC Tecnologia da Informação e Comunicação UHF Ultra High Frequency
UTI Unidade de Terapia Intensiva WSN Wireless Sensor Networks WVU West Virginia Healthcare
LISTA DE QUADROS
Quadro 1: Vantagens e desvantagens do código de barras comparado ao RFID. ... 21
Quadro 2: Benefícios do RFID ... 23
Quadro 3: Atributos para avaliação do RFID ... 37
Quadro 4: Resumo do perfil dos entrevistados ... 48
Quadro 5: Melhorias significativas de acordo com a operação hospitalar – hospital A . 55 Quadro 6: Vantagens e desvantagens da RFID – hospital A ... 56
Quadro 7: Benefícios hospital A – avaliação antes e depois da implantação da RFID .. 57
Quadro 8: Atributos de avaliação da RFID – hospital A ... 58
Quadro 9: Pontuação referente ao atributo características do cenário – hospital A ... 59
Quadro 10: Melhorias significativas de acordo com a operação hospitalar – hospital B 59 Quadro 11: Vantagens e desvantagens da RFID – hospital B ... 60
Quadro 12: Benefícios hospital B– avaliação antes e depois da implantação da RFID . 61 Quadro 13: Atributos de avaliação da RFID – hospital B ... 62
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Hospitais do Brasil ... 50
Tabela 2: Leitos Hospitalares no Brasil ... 51
Tabela 3: Dados do serviço do Hospital A ... 53
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Funcionamento de sistemas RFID. ... 18
Figura 2: Sistema de saúde com RFID ... 38
Figura 3: Pontuação do E1 – interferência e sensibilidade ... 64
Figura 4: Pontuação do E1 – cenário de implantação ... 65
Figura 5: Pontuação do E1 para o aspecto técnico – grupo 1 ... 66
Figura 6: Pontuação do E1 para o aspecto técnico – grupo 2 ... 67
Figura 7: Pontuação o E1 para aspecto econômico ... 68
Figura 8: Pontuação do E1 – interferência e sensibilidade ... 69
Figura 9: Pontuação do E1 – cenário de implantação ... 70
Figura 10: Pontuação do E1 para o aspecto técnico – grupo 1 ... 71
Figura 11: Pontuação do E1 para o aspecto técnico – grupo 2 ... 72
Figura 12: Pontuação do E1 para o aspecto econômico ... 73
Figura 13: Pontuação do E2 – interferência e sensibilidade ... 76
SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ... 13 1.1 Formulação do Problema ... 13 1.2 Justificativa ... 15 1.3 Objetivos ... 16 1.3.1 Objetivo geral ... 16 1.3.2 Objetivo específico ... 16 1.4 Delimitação do tema ... 17 1.5 Estrutura do trabalho ... 17 2 REVISÃO DE LITERATURA ... 18
2.1 RFID: conceitos, aplicação e integração ... 18
2.1.1 Sistemas RFID... 18
2.1.2 Aplicações ... 20
2.1.3 Benefícios ... 22
2.1.4 Dificuldades ... 23
2.2 RFID na prevenção de perdas de estoques e seu impacto na cadeia de suprimentos ... 24
2.3 Atributos de avaliação de TIs de identificação ... 31
2.3.1 Avaliação de TI/SI ... 31
2.3.2 Avaliação da RFID ... 32
2.4 RFID em processos hospitalares ... 37
3 METODOLOGIA ... 42
3.1 Método de pesquisa ... 42
3.2 Abordagem de pesquisa ... 43
3.3 Técnica de coleta de dados ... 44
3.4 Análise de dados ... 46
3.5 Amostra ... 47
4 DISCUSSÃO E ANÁLISE DE RESULTADOS ... 49
4.1 Setor saúde e organização de pesquisa ... 49
4.1.1 Hospital A ... 52
4.1.2 Hospital B ... 53
4.2.1 Hospital A ... 54
4.2.2 Hospital B ... 59
4.3 Análise e discussão dos resultados ... 62
4.3.1 Hospital A ... 63 4.3.2 Hospital B ... 74 4.3.3 Hospital A e Hospital B ... 78 5 CONCLUSÃO ... 80 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 83 APÊNDICE I ...96
1 INTRODUÇÃO
Este capítulo apresenta o problema abordado e descreve a justificativa do tema. Os objetivos gerais e específicos também são apresentados, delimitando o tema e citando a estrutura do trabalho final de curso.
1.1 Formulação do Problema
O relatório To Err is Human (KOHN et al., 1999) publicado pelo Institute of Medicine (IOM) é reconhecido como o estudo que impactou a qualidade na área da saúde nos EUA e no mundo. Suas estatísticas demonstradas juntamente com o estudo em Harvard (BRENNAN et
al., 1991) e o estudo realizado por Utah e Colorado (THOMAS et al., 1999) foram marcantes,
por estimarem entre 44.000 a 98.000 mortes por ano nos Estados Unidos, advindos de eventos adversos assistenciais ou de erros que poderiam ser prevenidos. Embora mais de 15 anos da publicação desse relatório se passou, o número de óbitos decorrentes por erros médicos continua elevado, sendo ainda a principal causa de morte nos EUA (MAKARY; DANIEL, 2016). Tais dados retratam a complexidade dos serviços da saúde e a importância do controle dessas ocorrências com novas formas de melhorar a segurança. Além disso, identifica como causa dos erros as falhas nos procedimentos, na própria tecnologia, nos trabalhadores e na organização (HOLLNAGEL et al., 2015).
Dessa maneira, para uma maior qualidade do serviço ao paciente e desenvolvimento das atividades oferecidas pelos hospitais, percebeu-se a Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) como possibilidade na melhoria da gestão hospitalar. Com ela, permitiu-se a redução de custos, o aumento de controle de situações decisivas e o equilíbrio econômico-financeiro da própria instituição (PINOCHET et al., 2014). Essa política de melhoria por meio das TICs vem sendo aplicada nos hospitais da região de Knoxville, um estado americano do Tennessee. Nesse caso, com o uso da identificação por rádio-frequência (RFID) como solução do aumento dos gastos com a área da saúde em todo o mundo, tornando as operações mais ágeis e melhorando a qualidade do atendimento ao cliente (ROBINSON et
al., 2016).
A RFID “é uma tecnologia que existe há várias décadas e que, de maneira simplificada, é composta por etiquetas que emitem sinais de rádio e dispositivos, denominados leitores, que captam esses sinais. A tecnologia RFID é um elemento fundamental da EPCglobal Network” (GS1 Brasil, 2017). Os leitores RFID possuem a capacidade de identificar e rastrear os objetos
que possuem as etiquetas em tempo real. As aplicações mais bem-sucedidas e interessantes da tecnologia são as de rastreabilidade no ciclo de vida do produto, no controle da produção e na logística (JIA et al., 2012). Os seus benefícios como facilidade de uso, alta confiabilidade e suas diversas funcionalidades tornam a RFID uma opção para o setor de saúde, que pode trazer maior qualidade aos pacientes e aos próprios colaboradores do hospital (ARSLAN et al., 2015). Segundo pesquisa realizada por especialistas em logística e gestão da cadeia de suprimentos (HIJJAR, 2017), os hospitais estão muito atrás das indústrias e serviços em termos de inovação, principalmente na área de gestão e logística. No caso do uso da RFID, o primeiro hospital brasileiro a implementar a tecnologia foi em 2010. Atualmente, o seu uso não está muito difundido, apenas 30% possuem RFID para controle de estoque e 52% não possuem e não pretendem implantar. Porém, com as mudanças que ocorrem nos ambientes econômico, político, sociocultural e com os problemas na área de saúde, surge a necessidade desse setor buscar uma gestão de serviços e sistemas mais inovadora e tecnológica.
Os erros hospitalares, na maioria dos casos, aumentam os custos com a saúde. Por isso, novas propostas de automatização estão sendo desenvolvidas em procedimentos hospitalares. Além disso, a redução dos custos e a busca por eficiência, passou a ser o objetivo de muitas organizações. E, no caso dos hospitais, uma questão de sobrevivência, pelo aumento dos gastos com tecnologia de diagnóstico e com o próprio desperdício (PINOCHET et al., 2014). Um exemplo delas, é a aplicação da RFID nas operações, permitindo maior eficiência nos processos. Com a utilização das mesmas, algumas vantagens como redução na quantidade de gasto de inventário, aumento do fluxo de informações em toda cadeia de suprimento e melhora na qualidade e satisfação dos pacientes, podem ser percebidas (ROBINSON et al., 2016).
A segurança em ambientes hospitalares é fundamental para diminuir os erros e consequências para a saúde do paciente. Nesse contexto, percebem-se os problemas existentes com a ausência da tecnologia de identificação por radiofrequência. Geralmente, os dados do paciente são recolhidos e armazenados em papel, e as informações precisam ser atualizadas com procedimentos médicos e medicamentos a todo momento. Esse método pode levar a erros médicos com a demora da atualização desses dados ou com a dificuldade de acesso aos mesmos (PEDRO, 2012). As farmácias hospitalares também enfrentam problemas como medicamentos desviados e até mesmo falsificados na sua cadeia de abastecimento, segundo reportagem do “RFID Journal Brasil” (PERIN, 2012a). A outra questão são os equipamentos, como controlar seu estoque e facilitar seu acesso aos funcionários, sem que o processo seja demorado (SWEDBERG, 2017b).
1.2 Justificativa
Segundo Oliveira e Junior (2016) a redução de custos faz diferença para as organizações se manterem no mercado competitivo. Nesse sentido, a Tecnologia da Informação (TI) com suas inovações agiliza processos e aumenta a confiabilidade nas informações geradas. No caso específico, a RFID, tem se mostrado extremamente útil para muitas empresas.
A RFID pode alterar a forma de fazer os negócios e trazer alguns benefícios, como a melhoria dos serviços, um atendimento aos clientes mais personalizado e uma elevação da qualidade dos produtos. Além disso, a TI pode reduzir tempo, custo de distribuição e movimentação de materiais e equipamentos (ODA, 2015).
Dovere et al. (2016) apresentam um modelo de avaliação no sistema de identificação de ativos móveis e no gerenciamento de ferramentas, demonstrando a importância de avaliações com prós e contras da implantação da RFID. O benefício qualitativo é evidente quando utilizado no tipo específico da produção industrial, levando em consideração seus parâmetros e variáveis. No estudo de caso analisado, a RFID no processo industrial relacionado a gerência das ferramentas, ocasionou economias anuais estimadas em 195.000 euros com um investimento total de 110.000 euros.
Ao apresentar os benefícios citados acima, a RFID passou a ser implantada, também, em diversos hospitais no exterior, pela necessidade da rastreabilidade e identificação de equipamentos, medicamentos e pacientes. Um dos exemplos é o hospital Northern Westchester
Hospital (NWH), que conquistou a eficiência operacional adquirindo uma solução RFID para
identificar a localização específica de cada equipamento, permitindo assim, melhorar a eficiência e a satisfação do doente (SWEDBERG, 2017b).
Todavia, o uso dessa tecnologia em ambientes hospitalares no Brasil ainda é muito pequeno, sendo utilizada para o rastreamento e localização de equipamentos médicos, monitoramento de temperatura nas geladeiras e câmaras de bancos de sangue e laboratórios (PERIN, 2012). Porém, pode ser utilizada na gestão de materiais como leitos, enxovais e materiais; no controle de acesso aos ambientes e na localização em tempo real tanto de ativos quanto de pessoas.
Na gestão de materiais, a tecnologia RFID auxilia no controle, monitoramento e localização dos ativos, evitando perdas no dia-a-dia. Segundo Perin (2012), houve um desvio de remédios de alto custo em hospitais de São Paulo, que ocasionou um prejuízo de R$10
milhões de reais ao governo. Nesse caso, a própria tecnologia RFID poderia ter evitado roubos se tivesse sido implantada no rastreamento dos medicamentos.
Nas operações hospitalares, o tempo é fundamental. Há muitos desperdícios com relação a quantidades preciosas de tempo e de recursos para localizar pacientes, profissionais da saúde e equipamentos (TCI em foco, 2017), resultando em danos que poderiam ser evitados. A falta de uma TI para controlar essas operações leva ao aumento do custo e erros que comprometem a segurança do paciente, a qualidade do atendimento e, portanto, a eficiência operacional. Os ambientes hospitalares enfrentam muitos desafios relacionados ao levantamento de estoque. O centro de traumatologia West Virginia Healthcare (WVU) adotou a RFID para rastrear tecidos e órgãos humanos utilizados em cirurgias. Nesse caso, a taxa de erro de 3% no rastreamento de produtos caiu para 1% (TCI em foco, 2017). Há outro exemplo, do Centro Médico Lewis Gale, que teve uma economia de US$ 40.000.00, com a redução das despesas de inventário com o uso de RFID no gerenciamento dos uniformes (SWEDBERG, 2017). Segundo Nunes (2014), na Casa Santa Lúcia em Botafogo, RJ, é utilizada a RFID para monitoramento no trajeto percorrido entre as alas do hospital de recém-nascidos, dando assim, uma maior segurança e tranquilidade aos pais.
A importância da pesquisa pode ser justificada por meio da relevância da área da saúde e a necessidade dessa organização usufruir da tecnologia RFID para melhorar suas operações. Nesse contexto, os resultados do estudo têm como objetivo contribuir com o desenvolvimento da RFID nos ambientes hospitalares, sua implantação e benefícios não só internos, mas para a sociedade, com a satisfação dos pacientes.
1.3 Objetivos 1.3.1 Objetivo geral
O objetivo geral deste estudo é analisar a tecnologia de identificação RFID no controle de ativos (equipamentos), pacientes e insumos hospitalares nas operações de dois hospitais, por meio de atributos de avaliação de TI.
1.3.2 Objetivo específico
• Apresentar a tecnologia RFID enquanto TI de identificação, definir seu funcionamento e apontar suas dificuldades;
• Verificar a contribuição da RFID na prevenção de perdas; • Identificar a integração da RFID com as demais TIs; • Identificar o uso da RFID no ambiente hospitalar; • Identificar atributos de avaliação de TIs;
• Analisar como a tecnologia RFID rastreia produtos no ambiente hospitalar. 1.4 Delimitação do tema
Diante do cenário apresentado, o tema do estudo tem como foco uma operação (a definir) em uma amostra pequena de hospitais que usem TIs de identificação, em especial a RFID, no Brasil.
1.5 Estrutura do trabalho
O projeto está estruturado em cinco capítulos: introdução, revisão da literatura, metodologia, discussão e análise de resultados e a conclusão.
No primeiro capítulo o problema é apresentado, ressaltando a tecnologia apresentada no trabalho, suas aplicações e vantagens. A partir disso e da justificativa do tema abordado, define-se os objetivos e a delimitação do estudo. Além disso, apredefine-senta-define-se a organização do estudo.
O segundo capítulo aborda a teoria referente ao tema delimitado anteriormente, fundamentando o problema e apresentando conhecimento atual. Nesse caso, os pontos estudados são: conceito, funcionamento e as dificuldades da tecnologia RFID; a implantação da RFID na prevenção de perdas, atributos de avaliação de Tis de identificação e por fim, RFID em operações hospitalares.
O terceiro capítulo apresenta a metodologia adotada no processo de coleta de dados, no tratamento e forma pelos quais esses dados são analisados.
O capítulo quatro é introduzido com uma breve contextualização e introdução dos hospitais em que foi realizada a pesquisa. Depois, os resultados são apresentados e uma análise dos mesmos é realizada.
Por fim, o capítulo cinco apresenta as conclusões do estudo e, após, as referências bibliográficas e apêndice.
2 REVISÃO DE LITERATURA
Este capítulo apresenta a tecnologia RFID, abordando seu conceito técnico e funcionamento, suas aplicações e como podem prevenir perdas nas operações da organização. Trata-se também de forma mais específica da influência da tecnologia nas operações em ambientes hospitalares. Além disso, expõe os parâmetros utilizados para avaliação da mesma. 2.1 RFID: conceitos, aplicação e integração
2.1.1 Sistemas RFID
A RFID é um dispositivo eletrônico que possui a capacidade de leitura e transporte de dados sem contato físico, apenas com a aproximação por campos magnéticos (FINKENZELLER, 2010). Segundo Duroc e Kaddour (2012), o sistema RFID é composto por três componentes fundamentais: leitor, etiqueta e o software. O leitor (interrogator) é dispositivo que envia sinais para uma etiqueta RFID (tag), que será identificada. A complexidade e a configuração dependem da função a ser cumprida, que podem variar significativamente de acordo com a aplicação do sistema. No entanto, a principal função do leitor é prover a comunicação com a etiqueta, e facilitar a transferência de dados. A etiqueta (RFID tag) contém o código de identificação, pode ser anexado aos objetos do sistema de forma permanente ou não. O software (middleware): é responsável por converter os dados da etiqueta em informações significativas, garantindo que as leituras múltiplas ou ruins sejam eliminadas. O funcionamento do sistema acima pode ser explicado de acordo com a Figura 1:
Figura 1: Funcionamento de sistemas RFID. Fonte: Pedroso et al. (2009).
Como observa-se na Figura 1, nos chips das etiquetas RFID as informações de identificação são gravadas e passíveis de monitoramento do objeto, além da atribuição do seu código único. Essas são vinculadas a elementos que podem se movimentar ou fazer parte de uma cadeia de suprimentos. Um conjunto de sensores (antenas e leitores) leem, por meio de rádio frequências as informações contidas nas etiquetas. O fluxo de informações que surge nas identificações, itens e localização são gerenciadas pelo RFID middleware (PEDROSO et al., 2009). O sistema middleware gerencia todas as informações coletadas pelas antenas, leitores e sensores traduzindo-as para uma linguagem empresarial. E, por fim, associa a tradução a sistema gerenciais da empresa como Planejamento dos Recursos Empresariais (Enterprise
Resource Planning – ERP) e Gestão do Relacionamento com o Cliente (Customer Relationship Management - CRM). O fluxo de informações ocorre do sistema para as etiquetas e vice-versa,
ou seja, de uma forma bidirecional, o que gera integração e informações para a cadeia (HADDAD et al., 2016).
Além disso, o sistema RFID pode ser classificado de acordo com a fonte de alimentação das suas etiquetas, denominadas ativa ou passiva. A etiqueta é ativa quando é energizada por uma bateria e, geralmente, envia dados a um leitor por conta própria. Já a etiqueta passiva funciona sem bateria, obtém corrente gerada pelo leitor. Desse modo, as etiquetas passivas são mais leves, de menor custo e possuem uma vida operacional ilimitada. No entanto, possuem um intervalo de leitura mais curto e requerem um leitor com maior potência (REN et al., 2011; NASSAR et al., 2014).
As etiquetas passivas podem ser classificadas em três tipos de acordo com sua frequência: UHF (ultra alta frequência), HF (alta frequência) e LF (baixa frequência). As etiquetas passivas UHF possuem, geralmente, um alcance de leitura de 609,6-914,4cm, sendo mais rápidas, mas consumindo mais energia. Já as tags HF funcionam melhor em objetos feitos de metal com seu alcance inferior a 91,44cm. Por fim, as etiquetas LF possuem alcance próximo de 31 cm, usam menos energia e possuem melhor resultado para objetos não metálicos (ZHU
et al., 2012).
A força e a habilidade das etiquetas UHF são consideradas inferiores às etiquetas HF. Contudo, um estudo colaborativo em seis indústrias farmacêuticas concluiu que as etiquetas UHF têm uma melhor atuação que as HF (MILLER, 2007).
2.1.2 Aplicações
A tecnologia RFID é utilizada em diversas áreas, com o objetivo de controlar o almoxarifado, localizar materiais e pessoas, controlar entrada e saída de produtos, veículos e pessoas, identificar animais ou ferramentas, entre outras aplicações (OLIVEIRA; SERRA, 2017).
O uso da RFID também está presente em diversas indústrias, com a finalidade do aumento da eficiência. Possui potencial de mudança na área de logística, cadeia de suprimentos e controle de estoques. A TI pode ser usada para identificar, rastrear e localizar containers e itens, livros e vestuário, em armazéns e em toda rota de envio (ZHU et al., 2012). Com essas aplicações, a tecnologia tornou-se um produto de valor comercial importante e de grande potencial, comprometendo-se em substituir o antigo código de barras e se destacando no rastreamento de objetos (SUN, 2012).
Há uma crescente utilização dos dispositivos móveis tecnológicos nos últimos anos, como os smartphones. O código de barras e a radiofrequência são os tipos de TI mais usuais pelos varejistas, como assistente de compra dos clientes. Nesse contexto alguns artefatos são levados em consideração, comparando a importância que são dados pelos usuários (VENKATESH et al., 2017).
A RFID tornou-se uma alternativa para rastrear e monitorar recursos e operações devido às deficiências da tecnologia de código de barras. Embora as duas tecnologias sejam da família de identificação automática, há diferenças com relação a linha de visão, confiabilidade e precisão, características das etiquetas e dados, considerações de custos e problemas de implantação (DUROC; KADDOUR, 2012). As vantagens e desvantagens da RFID e do código de barras estão listados no Quadro 1:
Quadro 1: Vantagens e desvantagens do código de barras comparado ao RFID.
Código de Barras RFID
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tag
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s
• Acessível • Escaneamento sem alinhamento • Fácil de usar • Leitura Automática Simultânea • Tecnologia madura e comprovada • Redução do trabalho
• Evolução contínua • Visibilidade e previsão aprimoradas • Padrões de qualidade estabelecidos • Rastreamento de Estoque
• Acompanhamento de estoque • Capaz de acompanhar o nível do item • Confiável e preciso • Melhoria da utilização de recursos
• Garantias rastreáveis • Confiável e preciso • Informações detalhadas • Maior a segurança • Resistente e Durável
• Gerenciamento melhorado de estoque
Desv an tag en s
• Digitalização óptica de linha de visão • Custo das etiquetas
• Visibilidade limitada • Custo da nova infra-estrutura • Rastreabilidade restrita • Necessidade de treino/ conhecimento • Incapaz de acompanhar o nível do item • Conhecimento limitado
• Trabalho intensivo • Tecnologia recente/ imatura • Sensível ao dano ambiental • Problemas de implantação • Propenso a erro humano • Limitações de interferência • Falta de Padrões Ratificados
• Preocupação com o retorno do investimento • Preocupações de privacidade do consumidor
Fonte: HUBER et al. (2007)
O cenário de busca por eficiência e controle por meio do avanço tecnológico trouxe o desenvolvimento de novas aplicações no campo da Internet das Coisas (IoT). Segundo Adame
et al. (2017), sistemas inteligentes inovadores são desenvolvidos com uma rede diversificada e
interligada de sensores. Um exemplo disso é a integração da RFID com as Wireless Sensor
Networks (WSNs) na automatização de processos médicos, garantindo uma infraestrutura de
RFID/WSN oferece um desempenho sem necessidade de intervenção humana, centralizada e autônoma.
A integração da RFID com outros dispositivos é importante, mas, necessita de uma estrutura capaz de fazer uma escolha assertiva com relação a tecnologia e arquitetura dos sensores. As aplicações baseadas em sensores conseguem fornecer um perfil completo do estilo de vida e da saúde da pessoa, seus sinais vitais em tempo real, taxa de pulso e localização. Essa combinação de identificações e informações contextuais fornece um poderoso argumento a favor da integração da RFID habilitados para sensores em aplicações de TI (GAYNOR; WATERMAN, 2016).
Percebe-se, então, que a RFID não pode ser resumida a uma única tecnologia. O tipo da etiqueta (passiva ou ativa), formato, frequência e, consequentemente, a informação do chip eletrônico vai depender da sua aplicação. Na maioria das vezes, utiliza-se um indicador exclusivo como o código eletrônico do produto (Electronic Product Code – EPC) (KUMAR et
al., 2016).
Assim, pode-se concluir que há muitas aplicações da RFID nos sistemas de comunicação virtual. Sua implantação não deve ser considerada como concorrente das outras tecnologias existentes, mas sim, representar novas possibilidades e melhor desempenho na comunicação entre as Tis (FARRIS et al., 2016).
2.1.3 Benefícios
Segundo Sun (2012), a tecnologia de identificação está presente no passado e no futuro da revolução tecnológica. A RFID permite agilidade nos pedágios e na identificação de itens e oferece, também, alguns benefícios como o rastreamento de ativos, o monitoramento de condições de segurança e a prevenção de falsificações. Além disso, a tecnologia é parte integrante da revolução tecnológica junto da internet e dos dispositivos móveis, que possuem o papel de conectar o mundo.
A Associação Brasileira de Automação, GS1 Brasil (2017), define que a identificação por radiofrequência possui o mecanismo semelhante à tecnologia do código de barras. Todavia, como não necessita de um contato direto com o objeto, a RFID torna-se mais rápida e abrangendo um maior volume de itens ao mesmo tempo. O Quadro 2 apresenta alguns benefícios e características dessa tecnologia:
Quadro 2: Benefícios do RFID Características da
RFID
Potencial
Operacional Benefícios
Não requer campo de visão
Processos automatizados Redução dos custos de mão de obra para leituras manuais.
Evitar que um item não seja lido
A rede de leitores consegue identificar cada um dos itens automaticamente
Maiores níveis de precisão de inventário. Possibilita a rastreabilidade, o que é difícil
com códigos de barras normais. Capacidade de dados Permite informações
adicionais sobre um item (lote, validade)
Menor necessidade de integração de
sistemas internos. Melhor granularidade dos dados.
Maiores níveis de rastreabilidade e visibilidade dos produtos.
Capacidade de regravação
As etiquetas podem ser utilizadas como banco de dados portáteis
Menor integração de sistemas. Redução no armazenamento de dados.
Velocidade de leitura Maiores velocidades de leitura, dado pelo fato de que itens são lidos
simultaneamente
Eliminação de processos manuais e trabalho devido a leituras repetitivas.
Durabilidade Etiqueta ativos ou itens retornáveis
permanentemente
Elimina tempo envolvido nos processos de reetiquetagem.
Fonte: GS1 Brasil (2017).
2.1.4 Dificuldades
O funcionamento da RFID com uma alta densidade de informações e leitura rápida é afetado, também, por outros fatores, como a potência e a velocidade da etiqueta; o tamanho, o material e a forma do objeto (XIE et al., 2017). Esses fatores levam a uma complexidade do sistema e surgem dificuldades na sua implantação em diferentes áreas. Segundo Oliveira et al. (2017), a falta de aderência à tecnologia acontece por escassez de conhecimento técnico, de iniciativa para testes ou por inexistência de materiais compatíveis.
Todavia, alguns autores como Araujo et al. (2015) identificam resultados indesejáveis no gerenciamento do sistema. Um exemplo é a interferência e, consequentemente, erros que podem ocorrer quando há fluxo de informações por meio de rádio frequência entre uma etiqueta e um leitor. Esse fato pode ser causado pela proximidade com metais, alta umidade, temperaturas extremas, motores elétricos ou combustão.
Nesse contexto, surgem os problemas de segurança e privacidade, pois as etiquetas RFID possuem um único número de série que podem conter dados associados a uma pessoa (RAHMAN et al., 2017). Essas informações podem ser lidas e escritas sem o consentimento do indivíduo, assim como sua localização pode ser monitorada. O exemplo exposto pelos autores é o caso da aplicação da tecnologia na área da saúde, em que a informação pessoal é muito sensível, exigindo um maior controle da mesma.
Adicionada à discussão anterior, Shin e Eksiogli (2014) consideraram a incerteza se a adoção da tecnologia RFID também contribui para a rentabilidade e a eficiência dos empregados no setor de varejo nos EUA. Embora a RFID influencie diretamente a eficiência do gerenciamento do estoque, não há comprovações quanto ao aumento nas taxas de lucratividade da empresa. Esses resultados econômicos precisam ser melhores estudados.
Por fim, embora a tecnologia RFID esteja em expansão, com benefícios e sucesso, sua implementação não está livre dos impedimentos. Há preocupações como problemas técnicos, problema de privacidade dos clientes e falta de padrões de RFID (ZHU et al., 2012).
2.2 RFID na prevenção de perdas de estoques e seu impacto na cadeia de suprimentos A tecnologia RFID é muito usada para controlar e monitorar equipamentos, animais e pessoas. Sua implantação previne perdas no processo utilizado, podendo reduzir custos e alcançar a eficiência. Para Bardaki et al. (2012), a adoção da RFID é muito promissora para aumentar o monitoramento de bens, otimizando a cadeia de suprimentos, criando uma vantagem competitiva e aumentando a satisfação do cliente. Os outros benefícios evidentes para a organização são simplificar as operações de negócio, reduzir desperdícios, melhorar a visibilidade da cadeia de suprimentos, a colaboração entre parceiros comerciais e aumentar as vendas.
As empresas estão em constante busca por melhoria devido ao contexto de inovação e rápidas mudanças em que a adaptação e eficiência se tornam diferenciais. Ohno (1997) identificou e apontou algumas perdas do sistema de produção como: a superprodução de mercadorias desnecessárias; a espera por um equipamento da linha de produção ou pela própria atividade anterior; o transporte de mercadorias de forma desnecessária; o processamento inadequado; o estoque parado, aguardando consumo ou processamento; e o movimento de pessoas desnecessário e a produção de produtos defeituosos. A eliminação dessas perdas são
premissas da aplicação de um sistema de produção enxuto voltado para a qualidade e alta produtividade (ELIAS; MERINO, 2007).
Há de se destacar outro conceito abordado, o estoque. Segundo Ribeiro et al. (2015), o estoque está inserido em qualquer organização, podendo ser o destaque delas quando bem gerido. Esse diferencial acontece quando as operações da organização possuem a demanda ideal, sem sobras de produtos e atrasos operacionais. A gestão de estoque objetiva o equilíbrio de material, adequar o volume estocado com as solicitações dos clientes e, consequentemente, oferecer um bom atendimento. Para Wang et al. (2010), o gerenciamento de estoques é um componente crítico para a eficiência do gerenciamento da cadeia de suprimentos que, por sua vez, é um ponto essencial para a eficiência e sucesso da empresa.
Atualmente, é visível a necessidade da melhora do sistema de gerenciamento de estoques, maximizando a produtividade e minimizando a perda de material. Vários dispositivos da IoT são utilizados como sistema de identificação por radio frequência. Essa rede é formada anexando uma etiqueta RFID a cada item no estoque, tornando o objeto parte da mesma. O administrador utiliza os leitores RFID para digitalizar os objetos. Os leitores portáteis podem ser sem fio e inteligentes, com recursos de processamento e conectados ao middleware estabelecendo comunicação (ALWADI et al., 2017).
A gestão de estoque eficiente é uma área em que a implantação da IoT pode ter resultados significativos, principalmente aliada à RFID. Essa tecnologia vem exigindo um menor custo, traz maior privacidade e mais segurança na autenticação das etiquetas RFID (CHAMEKH et
al., 2017). Na área de logística, a RFID possui várias aplicações como no processo de
identificação e rastreamento dos itens, abrangendo as funções de estocagem, movimentação, transferência de informações, processo de transporte e recebimento de mercadorias (RIBEIRO
et al., 2015). Além disso, Wang et al. (2010) evidencia a utilização da RFID para melhorar a
eficiência do fluxo de material e do fluxo de informação dentro e entre informações, eliminando atraso no compartilhamento de informações.
Dentre as aplicações da RFID, a identificação de objetos na indústria, através da automação de diversas tarefas, tem sido revolucionada por meio da implantação dessa TI. Essa automação consiste no rastreamento de páletes, produtos e ativos reutilizáveis como caixas e contêiner.
Assim, a tecnologia torna-se uma solução eficaz não somente para as atividades logísticas, mas para uma visibilidade de toda a cadeia de suprimentos, pois coloca a quantidade correta de bens no lugar certo e da maneira mais rentável. Além disso, sua aplicação significa
dados mais ricos e conhecimento mais compartilhado para todos os parceiros de uma cadeia de suprimentos. Isso não se aplica apenas à visibilidade do produto, mas também para reduzir a perda de ativos e ser informado sobre os problemas do produto em tempo real para encontrar uma solução. Com isso, a RFID representa um marco na revolução da gestão da cadeia de suprimentos, aumentando a eficiência do processo, a rastreabilidade, visibilidade, segurança e confiança entre as partes interessadas da cadeia de suprimentos (CHAMEKH et al., 2017).
As informações rastreadas podem ser utilizadas, também, para acelerar o processo de manuseio em portos e centros de distribuição, permitindo detectar desvios entre o movimento planejado no software de cadeia de suprimentos e a sua implementação, oferecendo informações estatísticas da duração e das suas variações para diversos processos de operação de manuseio e envio dos materiais. Sendo assim, comparações de diferentes alternativas para o envio e os fluxos dos materiais podem ser realizadas para eventualmente melhorar a programação e organização da gestão da cadeia de suprimentos. No varejo de vestuário, essa rastreabilidade visa reduzir erros no gerenciamento de operações e envio, trazendo uma maior precisão de estoque para as lojas e centros de distribuição. Com uma eficiência maior dos processos, há redução de prazos de entrega, de roubos de carga e de custos. Além disso, há uma oferta de uma experiência única de compras aos consumidores, oferecendo melhores informações sobre a disponibilidade do produto e novas formas de interação com eles e com as novas tecnologias (RFID, realidade virtual, etc). Além disso, o uso das etiquetas facilita as compras online permitindo a automação do tratamento dos produtos retornados (HINKKA et
al., 2015).
Segundo Ribeiro et al. (2015), a estocagem de reposição é uma das atividades mais importantes dentro da estocagem e está diretamente relacionada com o ciclo de vida das mercadorias e produtos. Com a implantação da RFID nas prateleiras que contém os itens que devem ser estocados, permite-se realizar o inventário na hora, o controle da mercadoria e uma atualização constante das informações nas lojas e nos armazéns. O sistema RFID atualiza as informações nos armazéns dos itens vendidos na loja, evidenciando a necessidade de repor o produto na loja, reduzindo a falta nos estoques e promovendo o fluxo de encomenda das mercadorias. Ressalta-se, porém, que esse processo só ocorre com a integração adequada de mercadorias.
A RFID implantada juntamente com o sistema digital de gerenciamento de armazém, permite a visualização do gerenciamento de estoque, atribuição automática de armazenamento e recuperação e alta precisão no controle do inventário. Dessa forma, pode-se observar os
seguintes resultados: melhora na eficiência da operação, aumento da capacidade de utilização do armazém, o aumento na precisão do inventário e significativa redução de mão de obra e tempo de carregamento. Nesse sistema a RFID atua na coleta de dados, identificando objetos sem fio, objetos diversos e permitindo mais espaço de armazenamento. Além de, especialmente, permitir que os objetos comuniquem sobre si mesmos automaticamente sem intervenção humana (WANG et al., 2010).
A incompatibilidade entre o estoque registrado e a realidade muitas vezes não é considerada nos estudos. No entanto, é demonstrado que a inexatidão dos produtos existentes no estoque é um fenômeno recorrente nos centros de varejo e de distribuição. Devido à propagação da distorção de informações ao longo da cadeia de suprimentos, os impactos financeiros da acuracidade do estoque incluem não apenas o custo da perda direta de estoque, mas também o aumento do custo de retenção e escassez em cada etapa. O surgimento da tecnologia RFID oferece uma possível solução para aliviar o custo crescente dessa inexatidão (QIN et al., 2017).
Segundo Wang et al. (2010), com o uso do sistema RFID houve um aumento na acurácia do estoque, de 80% a 99%, em dois aspectos, erros de substituição e transações. A atribuição de armazenamento e recuperação era realizado por trabalho humano, causando erros, especialmente com o aumento da variedade de produtos e complexidade dos pedidos dos clientes. Com a RFID, essa atribuição passou a ser automática e os erros de digitalização de código de barras detectados, expondo erros de releitura. Ribeiro et al. (2015), abordam o sistema RFID no varejo de vestuário. Com os itens etiquetados permite-se a realização de um inventário em tempo real, o controle da mercadoria e sua contagem, a estocagem de reposição, garantindo assim, a acuracidade do estoque.
Ainda no contexto da utilização da RFID no controle de estoque, pode-se ressaltar seu papel para mitigar erros provenientes da perda e troca da identificação do item. Esses problemas levam a uma redução equivocada do estoque, em que os itens estão presentes fisicamente, mas não estão inseridos na base de dados do sistema e, consequentemente, não podem ser vendidos. Sua ocorrência é mais frequente em empresas de varejo, onde a perda e a troca das informações dos itens entre si podem ser evitadas com o sistema de rastreamento da tecnologia e com o mecanismo de gerenciamento de processos, por meio de bases históricas e conhecimento para um ajuste automático do estoque (ZHOU e PIRAMUTHU, 2015).
O outro problema abordado é a falta de precisão da data de validade de produtos perecíveis. A definição da data curta ou longa é importante no planejamento do tempo que o
produto poderá ficar armazenado no estoque e distribuído ao cliente de forma segura. A implantação da RFID permite uma maior precisão no monitoramento da temperatura e do tempo para um melhor gerenciamento dos alimentos perecíveis e da definição da sua data de validade (GAUKLER et al., 2017).
Na estrutura do varejo, a aplicação da TI passou a ser uma prioridade para o estabelecimento na sua cadeia de suprimentos e troca de informações com os parceiros. Na cadeia de suprimentos dos supermercados, analisando no caso a distribuição, espera-se com sua implantação um impacto no estoque e na disponibilidade do produto. Os resultados da aplicação da RFID evidenciam o desenvolvimento logístico da organização com dados, um exemplo é a redução do tempo de verificação de bens no recebimento, envio, transporte e manipulação e, ainda, o processamento dos dados e operação de pessoal. O estudo conclui que a utilização das etiquetas RFID podem reduzir os custos de processamento em 26% e o tempo total de atividade em 9% (NIKOLIČIĆ et al., 2015).
Na estrutura de uma biblioteca, a antena RFID unida a uma tecnologia eletromagnética propõe um projeto para que com etiquetas nas prateleiras e nos livros, um sistema automático de gerenciamento das prateleiras localize os produtos. O sistema de estoque da biblioteca beneficia os bibliotecários na área administrativa, diminuindo o tempo de processamento de estoque e reduzindo a possibilidade de perda dos livros. Além disso, os resultados da utilização da TI nessas operações de estoque de livros reduz os custos de mão de obra empregada e reduz riscos de erros manuais (CHENG et al., 2017).
No trabalho de Foina et al. (2009), há um estudo de caso da aplicação da RFID para prevenir furtos de cargas a granel em um armazém de descarga em operações que não eram monitoradas a partir do sistema antigo. Como resultados, houve uma redução significativa do desvio de cargas fechadas na área do porto e os pontos de falha, a falta de controle dos locais onde o caminhão está passando, o não conhecimento dos tempos de deslocamento entre um ponto e outro e a falta de conhecimento do lacre violado da mercadoria, foram eliminados. Além disso, com as informações adicionais de identificação dos motoristas, tempos de pesagem e descarga, número de caminhões, foram levantadas estatísticas pelo departamento da logística que reduziram o tempo de espera em fila e, consequentemente, o tempo médio do processo de descarga.
Chae e Yoshida (2010) aplicaram a tecnologia de monitoramento para prevenir os acidentes de trabalho causados por colisão entre equipamentos pesados, como escavadeiras hidráulicas e guindastes móveis. A RFID ativa a etiqueta do equipamento com seu número
único de identificação e o seu leitor, permitem que o movimento dos equipamentos seja monitorado em tempo real. Dessa forma, os trabalhadores possuem informações do local e estimam a área de trabalho dos equipamentos no momento, reduzindo os acidentes causados por colisão em construção.
A aplicação da RFID em sistemas inteligentes de estacionamento tem sido bem-vinda, devido à crescente quantidade de veículos. Assim, ela foi justificada pela necessidade de realizar um gerenciamento dos estacionamentos de uma forma mais eficiente e confiável para o desenvolvimento das chamadas cidades inteligentes. Para isso, adotou-se a RFID como base de um estacionamento inteligente. O sistema inteligente identifica o veículo por um leitor e uma etiqueta conectada ao carro e consegue fornecimento das informações como a cobrança automática das tarifas. Essa adoção previne problemas do sistema tradicional, como desequilíbrio de alocação de recursos e perda da tarifa (XIAO; ZOU, 2017).
Já Gaynor e Waterman (2016) aplicam a integração da RFID e sensores na área da saúde por perceber a importância dos dados em tempo real e da qualidade dos mesmos. Desse modo, há uma melhora no processo de atendimento aos pacientes e ocorre redução dos custos gerais. Além disso, há uma maior relevância desse controle de informações pelo fato de lidar com sinais vitais em tempo real, taxa de pulso, localização e atividade fornecendo assim um perfil da saúde geral do paciente.
Nas operações hospitalares, Pérez et al. (2016) afirmam que, com o objetivo de aumentar a qualidade de atendimento dos seus pacientes, uma prioridade é controlar os medicamentos, especialmente os de maior valor, desde sua preparação na farmácia até sua administração aos pacientes. A segurança durante o processo de prescrição-validação-dosagem-preparação-administração deve ser mantida pelo pessoal da farmácia e pelos enfermeiros. A TIC possui um papel relevante nesse contexto, pois a integração da RFID com softwares de gestão contribui para o melhor desenvolvimento das tarefas. Consequentemente, há a melhora na segurança e na eficiência da identificação precisa dos pacientes, das misturas intravenosas elaboradas e das informações dos medicamentos (localização, número do lote, data de vencimento). O registro desses dados permite o conhecimento imediato em tempo real se o medicamento foi administrado ou não ao paciente determinado, eliminando o contato físico do enfermeiro com o paciente para verificação e das chamadas telefônicas internas, tornando o processo mais eficiente.
Por tal motivo, percebe-se a vasta aplicação da RFID em diferentes organizações, evidenciando seu papel importante na gestão de estoques, prevenção de perdas e controle de
equipamentos e também medicamentos. Sua estrutura de implantação, arquitetura do ambiente e escolha das etiquetas adequadas devem ser realizadas com precisão para que suas funções sejam atingidas sem problemas futuros.
A RFID foi antecedida pelo código de barras e, no Brasil, esta última TI de identificação ainda é bastante utilizada sozinha e, algumas vezes, com a RFID. Contudo, analisando os respectivos resultados das tecnologias, percebeu-se a RFID de forma mais favorável com relação a facilidade de uso e da adoção tecnológica comparada ao código de barras. Porém, a RFID foi vista de forma mais negativa em termos de segurança (VENKATESH et al., 2017).
O código de barras é uma tecnologia difundida e utilizada em muitos aspectos, por isso, deve-se observar os atributos para a sua avaliação. Cai et al. (2014) adotam o código de barras na rastreabilidade da medicina chinesa. A qualidade da tecnologia é de extrema importância na escolha do tipo de código de barras. Além disso, a capacidade de armazenamento de informações do código bidimensional superior ao unidimensional foi um critério relevante utilizado no sistema pelos autores. Na evolução do código de barras, analisa-se seu aumento da capacidade de armazenamento de informações com a tecnologia bidimensional e a facilidade da leitura do código, isso comparado a versões anteriores, que ainda estão difundidas entre os usuários (TIRYAKIOGLU et al., 2016).
Ainda com aplicações na área da saúde, o código de barras foi utilizado como tecnologia de administração de medicamentos em um hospital. Os erros durante a fase de administração de medicamentos ainda são significativos e com essa tecnologia, há o aumento da segurança do paciente. O sistema para possuir um bom desempenho precisa ser bem projetado e avaliado. Assim, realizou-se uma pesquisa com as enfermeiras levando em consideração os seguintes aspectos: facilidade de uso, peso do leitor, utilidade do sistema, interferência com o atendimento ao cliente, treinamento, suporte, nível de satisfação com o sistema e sugestões. A facilidade de uso comparado ao manual, e com o treinamento oferecido, foi um atributo quase unânime entre elas (MAYDANA et al., 2017).
2.3 Atributos de avaliação de TIs de identificação 2.3.1 Avaliação de TI/SI
A avaliação de sistema de informação (SI) abordada em 1992 por DeLone e McLean influencia até hoje os atributos adotados para avaliar os SIs e/ou as TIs. Os autores publicaram um modelo de avaliação de sucesso de SI a partir da análise de cerca de 180 autores que abordaram o mesmo tema até aquela data e que identificavam os fatores contribuintes para o sucesso do SI. DeLone e McLean (1992) consideram importante uma boa definição da variável dependente para evitar uma pesquisa especulativa. Por outro lado, avaliação das práticas, políticas e procedimentos da SI também devem ser consideradas para a medição do sucesso nas diversas estratégias.
O modelo proposto identifica seis categorias de sucesso: Qualidade do Sistema, que possui como cerne as características do sistema em si; Qualidade da Informação, foca na qualidade da informação de saída, sua acurácia e significado; Uso, produto das interações entre os usuários e o sistema; Satisfação do Usuário, grau de satisfação com o sistema, resposta ao Uso do SI; Impacto Individual, influência do sistema na tomada de decisão do usuário e o Impacto Organizacional, efeitos do uso das informações do sistema no desempenho organizacional.
Depois de 10 anos da publicação desse modelo de avaliação, DeLone e McLean (2003) o atualizam analisando as extensões feitas a ele. Algumas relações foram confirmadas, como a associação entre o Uso e Impactos Individuais. O Uso foi medido por meio dos atributos de frequência de uso, tempo de uso, número de acessos, padrão de uso e dependência, enquanto o impacto por desempenho do trabalho e tomada de decisão. A relação entre Qualidade do Sistema com Impactos Individuais também foi reforçada, essa primeira medida em termos de facilidade de uso, funcionalidade, confiabilidade, flexibilidade, qualidade de dados, portabilidade, integração e importância. A última relação significante é a da Qualidade da Informação e Impacto Individual. A Qualidade da Informação possui as variáveis de precisão, oportunidade, plenitude, relevância e consistência para medir seu desempenho.
Autores como Mohammadi (2015) utilizam o modelo de avaliação DeLone e McLean como fator de referência e nesse caso, o relacionam com os estudos de modelo de aceitação de tecnologia por parte dos usuários. Na pesquisa, um fator abordado foi a segurança, melhorando a confiança dos usuários e protegendo informações privadas. Os atributos de segurança tratados
foram os tipos diferentes de senha (facial, vocal, escrita). O autor também atribui como mediador entre intenção de uso e facilidade de uso, o fator utilidade percebida pelos usuários.
2.3.2 Avaliação da RFID
A partir dessas avaliações de TI, direcionou-se uma avaliação da RFID, colecionando características em três aspectos para avaliá-la: ambiente, técnico e econômico. Segundo Miller (2007), as etiquetas podem ser comparadas em alguns parâmetros diferentes, compreendendo: desempenho em áreas com ruído, alcance de leitura, desempenho próximo à água e metal, maturidade tecnológica, rapidez operacional e custos. Além disso, antes de implantar a RFID, as empresas levam em consideração três características do ambiente: controle, ruído e materiais dispersos no ambiente.
Um ambiente sem controle pode dificultar a implantação da tecnologia. Há muitos locais em que um arquivo e caixas podem entrar e sair, tornando essa definição complexa, como, por exemplo a localização do check-out, além de criar momentos em que as etiquetas podem ser movidas ou deterioradas por manuseios inadequados.
A implantação da tecnologia RFID evidencia a necessidade de analisar a sensibilidade das etiquetas passivas de alta frequência. A sensibilidade é determinada pela habilidade de a etiqueta retornar o sinal adequado, mesmo com interferências de ruído, materiais dispersos, como as superfícies metálicas e a própria água, e pelas distâncias entre a etiqueta e o leitor (MARTÍNEZ-CASTRO et al., 2017). O ruído é uma interferência potencial à rádio transmissão. Escritórios possuem uma certa quantidade de ruído, seja gerado pela tecnologia sem fio ou por cabos elétricos no teto. Entretanto, um ambiente de negócios com uma alta concentração de comunicação sem fio e ondas de rádio frequência sendo transmitidas podem ocasionar problemas como a interferência entre os diversos níveis das frequências (MILLER, 2007).
Observa-se também a incapacidade da etiqueta RFID de conseguir desempenhar sua função ao receber luz solar direta. Por esse motivo, sistemas são desenvolvidos e testados em laboratórios para garantir o desempenho da tecnologia, sendo estabelecido sua orientação, colocação e configuração (MARTÍNEZ-CASTRO et al., 2017).
Diante do exposto acima, percebe-se uma sensibilidade das ondas de rádio de alta frequência são conhecidas ao meio ambiente e ao meio circundante em quem atuam. Além dos limitantes relacionados a ruído, interferência e luz direta. Todavia, segundo o estudo de Cassel
et al. (2017), a etiqueta Ultra High Frequency (UHF) pode ser utilizada em rios para rastrear
os cascalhos. Para isso, antes da implantação das etiquetas no ambiente, é preciso considerar a propagação das ondas de rádio e suas faixas de detecção máximas perante água e profundidade.
Segundo o mesmo autor, a RFID pode possuir sua potência avaliada em alguns métodos. Um desses critérios são referentes à distância máxima de detecção e avaliação em água. A partir de alguns testes, nos quais as etiquetas foram submersas ou enterradas em diferentes profundidades, foi medida a força do sinal recebido para se estudar o modo de propagação da rádio frequência. A partir desses estudos, indica-se o ambiente adequado para a implementação da tecnologia. Além desses, há outras experimentações para analisar a RFID de acordo com as características particulares do local e da finalidade do uso da sua aplicação. A conclusão dos testes realizado no estudo citado, confirma que a posição correta da antena é fundamental para maximizar sua funcionalidade. Para isso, questões de investigação podem ser realizadas: (1) o quanto a água e o ambiente afetam a propagação das ondas de rádio e seu alcance de detecção?; (2) como as interfaces podem influenciar a propagação da RFID?; e, por fim, (3) qual a profundidade em água máxima para permitir a detecção precisa das informações pelo leitor da etiqueta.
Ainda considerando como parâmetro de avaliação o ambiente, pode-se citar os materiais dispersos como o metal e outra abordagem da água. As prateleiras de metal tendem a refletir a rádio frequência, mas não interferem totalmente. Por outro lado, produtos à base de água absorvem o sinal de rádio frequência, podendo reduzir o desempenho. É importante detalhar esse fato, pois o corpo humano possui como seu componente principal a água, e as pessoas carregam consigo documentos para dentro e para fora dos locais (MILLER, 2007).
As características específicas de cada cenário da implantação da RFID devem ser avaliadas, facilitando assim, a seleção de valores ótimos para os parâmetros configuráveis dos seus componentes. No caso do cenário em ambientes hospitalares, analisa-se o material da parede, que pode interromper ou reduzir sinais de frequência; os elevadores que podem complicar a localização dos objetos; os tipos de quarto (aberto ou semiaberto); e o próprio material do objeto a ser controlado, podendo produzir interferências. As complicações de leitura devido a certos materiais como metal e água podem ser evitadas aplicando uma capa às etiquetas ou as posicionando cuidadosamente para que as leituras sejam livres de erros (PÉREZ
et al., 2016).
Miller (2007) conclui que a interferência na leitura da etiqueta quando no mesmo ambiente que o metal ou água, não é simplesmente devido a essa proximidade dos materiais,
mas também a configuração do leitor e a qualidade do equipamento RFID. Segundo Colella et
al. (2016), o desempenho do sistema RFID depende fortemente do contexto inserido, tornando
a seleção da etiqueta mais adequada para a situação específica um ponto relevante. Portanto, são criadas ferramentas para analisar o desempenho eletromagnético da etiqueta perante o ambiente, no ar ou em estruturas de concreto. Além disso, avalia-se a faixa de frequência que deve ser utilizada, a distância adequada entre o leitor e a etiqueta, assegurando a qualidade do sistema. Assim, inicia-se uma análise que possui como parâmetro de avaliação a função técnica da RFID.
A localização e a distância correta entre leitor e etiqueta tornam-se atributos importantes que devem ser considerados na avaliação da RFID. O dimensionamento do número de etiquetas que serão implantadas na estrutura e a utilização de métodos para evitar erros causados por ruídos também são pontos de preocupação que influenciam o desempenho da tecnologia. Essa TI pode ser usada para cuidados na saúde, que monitoram o sistema vascular humano, por exemplo, além de identificar e rastrear equipamentos (WEI et al., 2017). Ainda na área da saúde, com a implantação do sistema RFID no rastreamento para ressonância magnética intraoperatória, certifica-se a relevância da precisão espacial das etiquetas e leitores para uso médico (GÜTTLER et al., 2017).
O sucesso da tecnologia RFID em relação a outras está principalmente na capacidade extensa de suas etiquetas para armazenar informações relacionadas aos seus objetos e assuntos. Portanto, para maximizar as possibilidades e benefícios que a tecnologia oferece, alguns parâmetros requerem pesquisas detalhadas e desenvolvimento para sua devida escolha: o tipo de memória da etiqueta, que serão determinadas pelas informações a serem armazenadas; o material e a forma da etiqueta, que pode deteriorar-se com o uso e a frequência de operação dos componentes RFID que condicionarão a distância a que as etiquetas podem ser lidas (PÉREZ
et al., 2016).
A utilização da RFID juntamente com a IoT constitui um canal de comunicação virtual para trocas de dados. Nesse contexto, analisa-se alguns parâmetros de avaliação de desempenho desse sistema de rádio frequência que podem afetar a comunicação, tais como erros de leitura, canal, colisões no sistema, memória, capacidade de armazenamento heterogênea das etiquetas e o número de leitores. Esses problemas podem ser evitados considerando a localização adequada para garantir a troca de dados entre o leitor e a etiqueta no ambiente, a definição do tamanho ideal do leitor para maximizar o desempenho e reduzir erros no processo, além dos
softwares de integração que podem ser melhorados evitando colisões e obtendo um maior controle (FARRIS et al., 2016).
Entre os componentes básicos do sistema RFID, as etiquetas e os leitores, há a área de comunicação por meio de um canal sem fio compartilhado. Nesse ambiente, ocorre o problema de colisão das etiquetas, quando mais de uma delas tenta se comunicar com o leitor simultaneamente. As colisões podem ocontecer de leitor para leitor e de leitor para etiqueta e prejudicar a leitura. (SRICHAVENGSUP, 2017; GOLSORKHTABARAMIRI et al., 2018). O artigo aborda um novo algoritmo anti-colisão para lidar com as prioridades e atrasos de comunicação e manter o alto desempenho do sistema. Algumas vezes, é necessário que um objeto seja identificado antes de outros, por isso a importância do sistema, para suportar RFID com diferente requisitos de prioridade (SRICHAVENGSUP, 2017). Além do desempenho do sistema, um atributo avaliado é o consumo energético oriundo dos protocolos utilizados para evitar as colisões. Nesta pesquisa, avaliou-se como protocolo mais eficiente aquele que permite que o sistema leia mais etiquetas com baixo consumo de energia (GOLSORKHTABARAMIRI
et al., 2018).
O tempo de resposta ou rapidez operacional é, também, um parâmetro de avaliação da RFID e que, segundo Miller (2007), corresponde a um atraso de comunicação do leitor e da etiqueta. A influência desse elemento é importante para controlar o posicionamento e o rastreamento dos itens em tempo real. Esses atrasos podem surgir por dois motivos, devido ao sensor e suas funcionalidades, como a conversão analógica a digital, e devido ao requisito de tempo que precisa ser respeitado de acordo com o padrão da regulação. No caso de sensores da RFID em rotação, o desafio é ainda maior em detectar o tempo real em movimento (MATBOULY et al., 2017).
Atualmente, a privacidade é de extrema importância para os indivíduos, pois cada vez mais as pessoas estão se preocupando com a segurança dos seus dados inseridos na nuvem e nas grandes tecnologias de dados, como a IoT. Desse modo, com a valorização da segurança dos dados pessoais, o sistema RFID foi aplicado no sistema médico para resolver o problema da privacidade médica, coletando informações úteis, realizando intercâmbio e processamento de dados por meio de texto cifrado. A informação de saúde e a privacidade do paciente são de extrema importância, pois além de perdas econômicas e de credibilidade das instituicões hospitalares, o acesso a essas informações pode prejudicar potencialmente o paciente colocando a vida do mesmo em risco. Portanto, ao mesmo tempo que a RFID melhora o gerenciamento hospitalar, existe uma exigência no fortalecimento da segurança da privacidade médica. Por
