Gestão de RTIs com RFID

O RFID (Identificação por radiofrequência, do inglês “Radio-Frequency IDentification”) resolve desafios como a redução de contentores, a escassez de paletes, o tempo perdido na procura de caixas de rede e os custos adicionais para substituição de contentores na Gestão de RTIs em Tempo Real (itens de transporte reutilizáveis). A logística sem um mapeamento sistemático dos movimentos dos RTIs, como paletes ou caixas de plástico, resulta numa grande falta de transparência sobre os inventários atuais ou RTIs perdidos. Isto leva grandes despesas, seja pela acumulação de stocks de segurança ou pelo transporte dispendioso.

Este artigo explora a proposta de valor do uso de RFID para gerir eficientemente as pools de RTIs em toda a cadeia de produção. Descreve também a proposta de valor do uso de RFID para gerir eficientemente uma pool de RTIs em toda a cadeia de produção. Nas páginas seguintes, irá aprender o que distingue uma tecnologia de rastreamento completa e como a visibilidade e o controlo melhorados na gestão de contentores de carga criam valor acrescentado na logística de produção, aumentando a transparência de todo o pool e prevenindo perdas.

Na primeira parte, o artigo mostra como é possível obter enormes poupanças ao utilizar a tecnologia de Identificação por Rádio Frequência (RFID) na gestão das pools de RTIs, enquanto que, a segunda parte se foca e nas diferentes tecnologias de identificação que podem ser usadas para atribuir RTIs de forma única — e quais destas são mais adequadas para cenários de aplicação específicos.

Porquê Utilizar RFID para Rastrear RTIs?

Investir em itens de transporte reutilizáveis e tratá-los como descartáveis não é uma decisão adequada economicamente. Uma gestão eficiente e económica dos RTIs transforma-os numa ferramenta essencial para a construção de cadeias de abastecimento sustentáveis. No entanto, perdas, danos ou uma má gestão levam à aquisição desnecessária de novos contentores, o que resulta em inventários que frequentemente excedem a quantidade ideal. Em muitos casos, ninguém sabe ao certo quantos contentores reutilizáveis estão em uso em toda a cadeia de produção, o que representa um problema significativo. Além disso, essa ineficiência pode conduzir a um aumento de despesas operacionais desnecessárias.

Optimizar o tempo e os custos de transporte de mercadorias permite às empresas libertar capital e recursos valiosos. Do ponto de vista empresarial, é crucial manter o número de RTIs no circuito o mais baixo possível para não imobilizar capital excessivo. Contudo, é igualmente importante garantir que haja contentores suficientes disponíveis, evitando assim interrupções na cadeia de abastecimento ou, em casos extremos, perda de vendas. No pior dos cenários, que não é raro, a linha de produção just-in-sequence ou just-in-time pode parar, não por falhas no processo, mas porque os RTIs não estão disponíveis em quantidade suficiente onde são necessários no momento certo.

Nessas situações, as empresas muitas vezes precisam de disponibilizar contentores de imediato, independentemente do custo. Para isso, contratam serviços de entrega urgente para recolher RTIs vazios ou adquirem contentores de substituição, o que leva a custos adicionais significativos. Por vezes, o proprietário da pool fatura esses custos ao cliente ou suporta-os ele próprio, o que afeta diretamente a rentabilidade do processo.

A gestão de contentores com RFID atende a essas necessidades de forma eficaz, com um mínimo de atividades administrativas. Além de agilizar os processos, o RFID reduz a necessidade de intervenção manual, prevenindo erros e melhorando a precisão no rastreamento de cada contentor. Assim, as empresas conseguem otimizar a sua logística e, em simultâneo, evitar custos desnecessários e paragens inesperadas na produção.

Compreender o Caso de Negócio na Etiquetagem de RTIs

Múltiplos parceiros dentro da cadeia de abastecimento partilham geralmente as pools de RTIs. No entanto, essas pools tornam-se ineficazes quando o proprietário não controla a localização dos RTIs. Os custos de capital aumentam significativamente quando os parceiros não devolvem, perdem ou danificam muitos RTIs. Como resultado, o proprietário acaba por suportar elevados custos, típicos em pools partilhados. Além disso, o operador da pool, responsável pelos RTIs que circulam entre diversos parceiros, gere a qualidade e a quantidade dos RTIs de acordo com as necessidades da cadeia de abastecimento. No entanto, só consegue ajustar corretamente esses parâmetros quando recebe e verifica os RTIs, já que, até esse momento, desconhece o estado ou a disponibilidade dos contentores.

Gerir a Pool de RTIs

Recuperar RTIs dos parceiros é essencial para garantir a eficiência do processo. O proprietário precisa de receber os seus contentores vazios o mais rapidamente possível após o uso. No entanto, muitos parceiros tendem a mantê-los por mais tempo do que o necessário, porque veem os RTIs como algo secundário e não se preocupam com a sua localização. Muitas vezes, não reconhecem o valor dos contentores ou o custo associado para o proprietário, o que acaba por resultar em ciclos de utilização mais longos e inventários desnecessariamente elevados do lado dos parceiros. Além disso, ao priorizarem os bens transportados em detrimento dos RTIs, estes acabam por ser relegados a uma posição de baixa prioridade.

É crucial garantir que os RTIs estejam sempre no local certo, no momento certo e em quantidade e qualidade adequadas para evitar interrupções na produção. Por isso, é fundamental gerir não apenas os inventários dos locais de entrega, mas também garantir que os RTIs vazios sejam entregues a tempo nos pontos de abastecimento e recolhidos de forma eficiente nos locais de receção. Este controlo assegura que os RTIs cheios estão prontos a tempo e evita disrupções na cadeia de produção.

Controlar a Qualidade dos RTIs na Pool

Os contentores equipados com etiquetas RFID permitem uma deteção completa em massa e garantem o rastreamento integral de lotes ao nível do contentor. Dessa forma, otimizam a gestão de RTIs vazios com base em informações de inventário em tempo real. Além disso, evitam a escassez de contentores nos locais e permitem que os funcionários trabalhem de forma mais eficiente, sem a necessidade de buscas demoradas. Com o sistema RFID, a equipa consegue localizar cada RTI a qualquer momento, o que agiliza as operações e previne interrupções desnecessárias.

O proprietário da pool aluga os RTIs aos parceiros e recebe o pagamento por ciclo de utilização. As etiquetas RFID rastreiam com precisão o movimento dos contentores, utilizando leitores fixos em portais estratégicos de entrada e saída, ou leitores portáteis em pontos de leitura móveis, o que facilita a faturação de cada contentor alugado. Além disso, o proprietário consegue, através do sistema, contabilizar com exatidão quantos contentores foram enviados, devolvidos e quando ocorreu cada uma dessas movimentações. Como resultado, é possível responsabilizar os parceiros por quaisquer perdas ou danos aos RTIs, visto que o histórico de transferências e os horários estão devidamente registados. Assim, o processo de faturação torna-se mais eficiente e garante que cada parceiro é responsabilizado pelos RTIs que passam pelas suas instalações.

Rastreamento dos itens transportados pelos RTIs

É fundamental controlar investimentos significativos como os RTIs, que estão em constante movimento, garantindo que a oferta corresponda à procura. O rastreamento contínuo exige a identificação única dos contentores, bem como uma comunicação em tempo real entre todos os intervenientes na cadeia. Além disso, para que o envio e o carregamento de mercadorias ocorram de forma rápida, especialmente durante períodos de maior atividade, a leitura de múltiplas etiquetas torna-se crucial. Leitores de alta frequência (HF) e ultrafrequência (UHF) conseguem ler várias etiquetas RFID simultaneamente, como paletes de RTIs a passar por um portal de leitura, sem necessidade de contacto visual direto.

Por outro lado, a associação entre os RTIs e os bens transportados, conhecida como “associação” no sistema ERP, assegura que ambos os elementos possam ser identificados de forma rápida e fiável a qualquer momento. Um exemplo disso é quando grandes quantidades de pequenos contentores são carregados num camião: para evitar a leitura simultânea, uma etiqueta RFID é colocada na palete, armazenando informações como números de artigo e quantidade dos contentores. Dessa maneira, o processo torna-se mais ágil e eficiente, mantendo sempre o controlo sobre a carga e o transporte.

Selecionar o tipo de contentor adequado é uma tarefa essencial para os gestores de logística. Os contentores variam em tamanho, desde algo pouco maior que uma caixa de sapatos até ao tamanho de uma palete para itens maiores. Eles devem ser fiáveis, sustentáveis e duráveis, economizar material e minimizar custos. No entanto, cada indústria tem requisitos individuais para os seus RTIs. Consequentemente, a variabilidade nos RTIs é muito grande. Para garantir um rastreamento contínuo dos RTIs, todos os tipos de contentores devem ser detetáveis por meio de RFID. Assim, é importante que as etiquetas RFID utilizadas sejam lidas de forma consistente e fiável em todos os substratos — ou seja, quando aplicadas em plástico, metal, materiais ESD e até mesmo quando o contentor está dobrado.

RTIs de plástico com etiquetas RFID — As caixas de plástico são a opção mais amplamente utilizada para uma grande variedade de aplicações e indústrias, pois são usadas para transportar, manusear e armazenar muitos tipos de produtos. Além disso, as etiquetas RFID UHF são perfeitas para caixas de plástico. Elas são altamente resistentes a influências externas e a condições ambientais adversas. Assim, como solução ideal para o rastreamento de caixas e paletes de plástico reutilizáveis, estas etiquetas RFID especiais foram projetadas para resistir a várias lavagens. Como resultado, oferecem às empresas uma solução económica que aumenta a eficiência, reduz a perda de inventário, promove a sustentabilidade e agiliza os processos de entrega.

RTIs de plástico ESD com etiquetas RFID ESD — Os contentores feitos de materiais ESD são um desafio particular para aplicações RFID, pois a estrutura do material dissipativo interfere no feedback da etiqueta para o leitor. Para esses contentores ESD, existem etiquetas especialmente desenvolvidas para processos anti eletrostáticos e que garantem um desempenho consistente com resultados máximos.

Paletes e caixas de aço com etiquetas para metal — As paletes e caixas de aço oferecem uma alta capacidade de carga, estão disponíveis em aço galvanizado ou pintado, com fundos de aço ou madeira, são altamente resistentes a impactos e têm uma longa vida útil quando bem mantidas. No entanto, o uso de etiquetas RFID em paletes e caixas de aço apresenta dificuldades: as superfícies metálicas refletem a energia emitida pelos leitores RFID, interferindo nas antenas das etiquetas e, consequentemente, na transmissão de informações. Para casos de uso nessas condições, existem portadores de dados RFID particularmente resistentes, chamados etiquetas para metal, que são adequados para montagem diretamente sobre o metal. Materiais isolantes dentro da etiqueta evitam o curto-circuito nas extremidades da antena.

Escolher o Tipo de Etiqueta RFID Adequado para Diferentes RTIs

A arquitetura de uma solução RFID começa sempre com a escolha da etiqueta RFID correta para os itens, o que depende da aplicação em cada caso. Se as etiquetas não se adequarem à aplicação, não forem suficientemente duráveis para suportar o processo ou não oferecerem o desempenho necessário (em termos de alcance de leitura), o sistema RFID terá uma baixa taxa de leitura ou pode falhar por completo. Portanto, é essencial compreender ao máximo as exigências técnicas e as condições físicas do processo.

RTIs Recicláveis ou de Uso Único?

Para ativos reutilizáveis, como os RTIs, as etiquetas também precisam ser reutilizáveis. Caso contrário, o rastreamento de RTIs vazios não será possível. As etiquetas de uso único são indicadas apenas para processos logísticos em que os RTIs são utilizados pelas pools abertas ou por outros proprietários. Para paletes metálicas, as etiquetas magnéticas rígidas podem ser uma opção.

Considerações Relacionadas com o Material dos RTIs

Gerir RTIs baseados em RFID com paletes de madeira torna-se particularmente complicado, pois os pregos adicionados em reparações futuras podem interferir. As caixas de plástico, por outro lado, são fáceis de limpar, leves, duráveis e não absorvem humidade, o que as torna mais eficientes do que paletes de madeira. Já as paletes de aço são extremamente resistentes ao impacto, possuem uma elevada capacidade de carga e têm uma longa vida útil.

Considerações Relacionadas com o Ambiente de Utilização dos RTIs

Existem poucas limitações para o uso de sistemas baseados em RFID, pois existem etiquetas adequadas para praticamente todas as condições ambientais. A única exceção são aplicações em temperaturas superiores a 230 graus.

Como Rastrear RTIs com Etiquetas RFID

Tipicamente, uma solução RFID completa inclui:

• Etiquetas RFID, que podem ser fixadas ou embutidas no RTI para identificação;
• Pontos de leitura RFID e respetivas antenas, que interagem com a etiqueta sem necessitar de linha de visão;
• Aplicações de servidor RFID (na cloud ou local) para extração de dados e manutenção do sistema, incluindo uma camada de integração com suporte para os sistemas empresariais mais comuns, como ERP e WMS;
• Integração com o sistema de backend do cliente;
• Um plano de implementação.

Gestão do Sistema

O servidor RFID está no centro do sistema RFID e desempenha duas funções principais: gestão de dados RFID e monitorização e manutenção do sistema. As principais funções da aplicação de gestão de dados RFID incluem a consolidação de dados provenientes de aplicações de recolha de dados, integrações com sistemas empresariais e relatórios. Diferentes casos de uso de RFID são atendidos por diferentes pontos de leitura RFID, como impressoras, portões, empilhadores, tapetes rolantes e dispositivos portáteis. Os dados recolhidos de cada ponto de leitura RFID são centralizados na aplicação de gestão de dados RFID, que depois os analisa para gerar relatórios e fornecer dados aos sistemas empresariais.

Funcionalidades da aplicação de gestão de dados:

• Dados e relatórios sobre a localização de materiais, produtos e ativos;
• Dados e relatórios sobre materiais, produtos e ativos;
• Visualização de mapas para relatar a localização e distribuição atual de materiais, produtos e ativos.

A aplicação de monitorização e manutenção do sistema atua como um gestor de dispositivos e controla todo o sistema RFID. Desempenha, assim, funções tanto de monitorização da saúde do sistema como de manutenção. Além disso, os dispositivos RFID que servem diferentes pontos de interação RFID estão todos conectados a esta aplicação. Consequentemente, cada localização do cliente e cada dispositivo individual nesse local podem ser monitorizados e acedidos remotamente a partir do gestor de dispositivos. Isso significa que impressoras, portões, empilhadores, tapetes rolantes ou dispositivos portáteis podem ser visualizados e o seu software atualizado quando necessário.

Funcionalidades da aplicação de monitorização e manutenção do sistema:

• Dados e relatórios sobre os dispositivos RFID na rede;
• Alertas sobre o estado de saúde do sistema;
• Acesso remoto a dispositivos RFID.

Pontos de Leitura RFID

A RFID tem tudo a ver com a recolha de dados de diferentes pontos da produção e do armazém. Mas, qual a melhor forma de recolher esses dados? A escolha dos pontos de leitura corretos está relacionada com os processos e o ambiente. A experiência mostra que a maioria dos pontos de leitura num sistema deste tipo são portões, empilhadores ou estão parados – ou uma mistura.

O aspeto positivo é que a solução RFID tem a mesma arquitetura, quer sejam utilizados empilhadores ou portões. Começa sempre com a seleção da etiqueta RFID tag RFID adequada para as RTIs. As etiquetas são lidas por leitores RFID que enviam os dados para as aplicações do servidor RFID. A aplicação de gestão de dados RFID pode ligar os eventos de leitura a outros dados e, em seguida, encaminhar esses dados para os sistemas back-end do cliente.

Não importa se o cliente tem empilhadores, portões, pontos de leitura fixos fixos ou uma mistura destes. No entanto, são muito poucos os fornecedores de soluções RFID que conseguem combinar diferentes conceitos de pontos de leitura – como os acima referidos – de forma fiável nas suas soluções.

Integração com Outros Sistemas

Resumo Intercalar

Muitos decisores desconhecem o verdadeiro potencial da digitalização na gestão de contentores, apesar de serem bens de capital dispendiosos. A falta de um sistema adequado de rastreamento leva a aquisições desnecessárias e, por consequência, não económicas. Em muitos casos, ainda se utilizam processos baseados em papel ou Excel, e a integração digital parece estar distante.

A gestão de contentores baseada em RFID garante a disponibilidade dos RTIs em número suficiente para evitar interrupções na cadeia de abastecimento ou perdas de vendas. Com um sistema de RFID, é possível obter:

• Visualização em mapa para reportar a localização atual e a distribuição dos ativos;
• Dados e relatórios sobre a localização dos contentores;
• Relatórios detalhados sobre os ativos e dispositivos RFID na rede;
• Alertas sobre o estado do sistema;
• Acesso remoto aos dispositivos RFID.

Dessa forma, os proprietários das pools obtêm uma visão atualizada e completa sobre quantos contentores estão disponíveis nos armazéns e onde se encontram os que estão em trânsito.

Como Rastrear RTIs com RFID

Determinar a Tecnologia de Identificação Adequada

Existem diferentes tecnologias de rastreamento, cada uma com vantagens e desvantagens. Para gerir de forma eficiente uma frota de RTIs ao longo de toda a cadeia de processos, as opções mais comuns são RFID, código de barras, Wi-Fi e GPS. No entanto, a tecnologia RFID oferece inegavelmente vantagens significativas na gestão das pools de RTIs, por isso, as opções de implementação técnica merecem destaque.

Tecnologias de Rastreio

• Tecnologias de Identificação Ótica: Utilizam-se código de barras (1D), código de matriz de dados (2D), reconhecimento ótico de caracteres (OCR) e o reconhecimento ótico de objetos (OOR)  para a identificação e rastreamento de itens. Apesar de serem uma solução acessível e barata, a leitura automática de grandes volumes de códigos de barras pode ser lenta e manual, o que é ineficaz para o rastreamento de RTIs. Além disso, os códigos de barras podem estar danificados ou sujos, comprometendo a sua leitura. Testes de desempenho demonstram que leitores RFID superam os scanners de códigos de barras em termos de taxa e fiabilidade de leitura.

• Identificação Passiva por Rádio: As etiquetas RFID passivas, como as de baixa frequência (LF), alta frequência (HF) e ultra alta frequência (UHF), não requerem bateria e têm uma longa vida útil. Em particular, as etiquetas UHF destacam-se pela capacidade de leitura a maiores distâncias, o que, por sua vez, facilita o rastreamento automático em portões ou empilhadores. Com uma gama de leitura de até 20 metros, essas etiquetas são, portanto, ideais para o rastreamento de grandes volumes de RTIs de forma rápida e precisa.

• Identificação Ativa por Rádio: Tecnologias como Bluetooth Low Energy (BLE) e Ultra-Wideband (UWB) oferecem rastreamento de localização precisa em ambientes equipados com uma rede de estações-base. Contudo, o custo elevado e a necessidade de trocar baterias regularmente tornam estas soluções menos viáveis para rastreamento de RTIs em larga escala.

• Identificação por GPS: Recomenda-se o uso do rastreamento baseado em GPS para aplicações temporárias e de baixo volume. O custo elevado dos dispositivos GPS, a necessidade de bateria e a limitação ao uso ao ar livre tornam esta tecnologia menos adequada para a maioria dos casos de rastreamento de RTIs.

Por que a RFID UHF Passiva é a Solução Ideal para o Rastreio de RTIs?

A resposta a esta pergunta depende das necessidades dos seus clientes e dos seus objetivos. Muitas vezes, o rastreamento de RTIs visa aumentar a eficiência dos processos e prevenir perdas. Uma solução RFID UHF passiva é a melhor escolha pois oferece rastreamento automático com uma excelente relação custo-benefício. Comparado aos sistemas baseados em código de barras, a RFID permite processos mais rápidos e precisos, especialmente com a leitura automática em portões. Além disso, as etiquetas UHF passivas têm um custo significativamente inferior às soluções ativas ou de GPS, tornando-as ideais para rastreamento de RTIs.

Aplicação da Etiqueta RFID no RTI

Avalie a melhor colocação das etiquetas RFID no início do ciclo de vida do RTI, de preferência durante a produção. É possível embutir as etiquetas no RTI ou fixá-las permanentemente no final da produção, garantindo maior durabilidade. Além disso, deve-se testar as etiquetas para assegurar um alcance de leitura de pelo menos 5 metros, garantindo a leitura correta nos portões automáticos.

É importante seguir os padrões da indústria que especificam onde as etiquetas RFID devem ser aplicadas nos RTIs. O posicionamento adequado garante a leitura das etiquetas, mesmo quando os RTIs estão empilhados. Também assegura que as etiquetas permaneçam protegidas contra danos ao longo do tempo.

Quantas Etiquetas RFID por RTI?

Geralmente, recomenda-se utilizar pelo menos duas etiquetas por RTI, colocadas em cantos opostos. No entanto, em alguns casos, apenas uma etiqueta pode ser suficiente, enquanto noutros podem ser necessárias até quatro. O mais importante é garantir a leitura das etiquetas em qualquer direção, seja pela esquerda, direita, frente ou verso.

Conteúdo da Etiqueta RFID

O que escrever na memória da etiqueta RFID e o que colocar na base de dados? Deve-se seguir os padrões da indústria, sempre que aplicáveis. Isso pode incluir a codificação GS1, a codificação de normas ISO ou padrões de outras organizações de normalização. Ao codificar etiquetas, é importante ter em mente que o código EPC da etiqueta deve ser sempre único.

Quando se utilizam várias etiquetas por RTI, normalmente, são necessárias duas ou mais etiquetas por RTI para garantir a legibilidade a partir de todos os ângulos e a longas distâncias de leitura.

Garantir o Funcionamento das Etiquetas RFID em Diferentes Pontos de Leitura

• Portões RFID: Os leitores instalados nos portões leem grandes volumes de ativos rapidamente, especialmente, durante o carregamento ou descarregamento. Esses portões criam pontos de rastreamento para registar corretamente os RTIs.

• Empilhadores com Leitores RFID: Equipar empilhadores com leitores RFID oferece uma alternativa eficiente aos portões, especialmente quando os empilhadores manuseiam frequentemente os RTIs. Dessa forma, é possível ler as etiquetas durante as transferências de stock e outros processos na produção ou armazém.

• Leitores Portáteis: Quando a automação completa não é viável, os leitores portáteis RFID servem como apoio ou para identificar com precisão unidades individuais.

• Túneis: Raramente, usam-se túneis, só em situações em que a esteira transportadora exige a leitura precisa de um único ativo ou do conteúdo de um RTI. O túnel separa as etiquetas enquanto se movem na mesma esteira, sendo uma das várias formas de alcançar esse objetivo, com a construção de uma estrutura de túnel como uma das opções possíveis.

Resumo e Conclusão

Os RTIs são um fator crucial para garantir a qualidade das operações de produção. A gestão de RTIs baseada em RFID assegura que eles estejam sempre no local certo, na quantidade e qualidade adequadas. Dessa forma, o sistema RFID recupera rapidamente o seu custo, pois a gestão eficiente de contentores gera economias significativas. Isso elimina a necessidade de contratar serviços de entrega urgente ou adquirir contentores de substituição para compensar RTIs em falta.

O RFID oferece vantagens decisivas em comparação com outras tecnologias, como os códigos de barras. A sua utilização não encontra praticamente limitações, uma vez que existem etiquetas RFID adequadas para quase todas as condições ambientais. Além disso, o sistema permite a automatização da leitura de grandes volumes, sem os passos manuais lentos e propensos a erros que outras tecnologias requerem.

Ferramentas de gestão especializadas em RFID permitem reunir todas as informações sobre os RTIs numa única plataforma, fechando assim a lacuna entre o mundo físico da produção e os sistemas de TI, como MES e ERP.

Ao vincular os objetos aos dados desses sistemas, os sistemas RFID criam a transparência necessária para processos enxutos e cadeias de abastecimento digitalizadas. Essa transparência oferece aos sistemas e aos decisores informações mais precisas, levando a uma gestão de RTIs mais eficiente e a uma maior resiliência face a eventos inesperados no circuito de logística.

Fonte: Turck