Embalagens Inteligentes na Logística de Carga: Ganho de Desempenho para a Cadeia de Suprimentos

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Ciclo de palestras e debates na Expo SCALA

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urante os dois dias da 15ª edição da Expo Scala temas da atualidade foram expostos por grandes nomes do mercado. As palestras e os debates contaram com o apoio da PKT, associada à Fundação Dom Cabral, Vantine Logistics & Supply Chain Consulting e do Laboratório de Aprendizagem em Logística e Transporte da Unicamp – LALT.

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O primeiro dia de evento teve como abertura do ciclo de palestras, a presença pioneira de Angelino Caputo e Oliveira, diretor presidente da Codesp – Porto de Santos, para tratar sobre a estrutura logística e seus reflexos na competitividade do comércio exterior brasileiro. Com a sala lotada, o diretor presidente pôde falar sobre as mudanças de estrutura que devem ocorrer no Porto e assim torná-lo mais competitivo.

Durante a sequência do dia foi discutida a estrutura logística do Brasil através da palestra do Prof.

Paulo Resende da Fundação Dom Cabral, em um momento de grandes mudanças no cenário brasileiro e no mundo. Dentro do tema foram levantadas as questões sobre, como a estrutura pode contribuir para o aumento da competividade e dos negócios in-

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ternacionais das empresas brasileiras.

Para finalizar o primeiro dia, foi montado um painel sobre COLD CHAIN, oportunidades para o setor de fármacos e alimentos, que mediado pelo Prof. Dr. Paulo Ignacio, do LALT e Faculdade de Ciências Aplicadas da Unicamp, levantou boas discussões sobre o fluxo global dos produtos refrigerados e de temperatura controlada, as estruturas de portos e aeroportos para receber estas mercadorias, além de como este trabalho vem sendo realizado por importantes players deste segmento. Debateram a temática, Amaury Vitor, gerente de operações da DHL Express, Prof. Lincoln de Camargo Neves Filho, da Faculdade de Engenharia de Alimentos da Unicamp e especialista em cadeia de frios e Marcelo Gorri Mazzali, farmacêutico da Aeroportos Brasil Viracopos.

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No segundo dia de evento, o painel de abertura apresentou um case de sucesso do Grupo Libra, mostrando na prática que ações bem pensadas e planejadas em conjunto com o cliente, trazem excelentes resultados. O case foi debatido por José Geraldo Vantine, presidente da Vantine Logistics & Supply Chain Consulting, e apresentado por Ricardo Pires Miranda de Souza, diretor comercial do Grupo Libra.

Para encerrar a edição de 2014 do evento, foi apresentado o painel com o tema segurança e gerenciamento de risco no transporte e armazenamento de cargas. O debate foi mediado pelo Dr. Orlando Fontes Lima Junior, professor titular de Logística e Transportes da UNICAMP e presidente do Centro de Logística Urbana do Brasil – CLUB que junto com os debatedores, mostrou os variados aspectos que podem afetar os elos da cadeia de suprimentos, como a necessidade crescente de investimentos em segurança no transporte e na armazenagem, ações que impactam diretamente nos custos logísticos brasileiros. Valendo tal situação tanto nas operações de comércio exterior, como nas de logística urbana e regional. Para aprofundar o tema foram convidados o gerente em segurança no transporte da DHL Supply Chain, Luiz Antonio de Arruda, o Capitão PM Marcelo Estevão, do Quarto Batalhão de Polícia Militar Rodoviária do Estado de São Paulo e o diretor de gerenciamento de risco para América do Sul da DHL Supply Chain, Guilherme Brochmann.

Com sucesso de público e auditório lotado, a edição da Expo SCALA 2014 encerrou seu último dia com promessa de um evento ainda melhor em 2015.

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Acadêmico

Autores: Ana Paula Reis Noletto Sérgio Adriano Loureiro Orlando Fontes Lima Júnior LALT – Laboratório de Aprendizagem em Logística e Transportes Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo - UNICAMP

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Embalagens inteligentes na logística de carga: ganho de desempenho para a cadeia de suprimentos Atualmente Embalagens inteligentes são aquelas que possuem dispositivos que permitem o monitoramento e a identificação dos pontos críticos de controle através da obtenção de informações detalhadas sobre o produto ou o ambiente de exposição ao longo da cadeia de suprimentos. Essas embalagens possibilitam grandes avanços no controle logístico e no acompanhamento das condições dos produtos tanto no estoque da empresa quanto no transporte e distribuição. Parâmetros como temperatura, umidade relativa, exposição a luminosidade, pressão, composição gasosa, vibração, entre outros, podem ser registrados ou monitorados em tempo real indicando, desde a necessidade de atualização da rota de distribuição até uma possível perda de qualidade ou deterioração completa do produto.

Divulgação

Ana Paula Reis Noletto Pesquisadora Científica do Centro de Tecnologia de Embalagem - CETEA/ ITAL. Doutoranda em Engenharia de Transportes pela FEC -Unicamp anapaula@ital.sp.gov.br

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O conceito pode se ilustrado através do uso de embalagens inteligentes para alimentos frescos, refrigerados ou congelados, para os quais o monitoramento de parâmetros como a temperatura gera um significativo diferencial à cadeia de suprimentos uma vez que esses produtos devem ser mantidos dentro de uma faixa de variação de temperatura aceitável para se manterem íntegros. Outro exemplo é a utilização dessas embalagens para equipamentos eletrônicos, sensíveis a vibrações e choques, onde o monitoramento pode identificar as acelerações às quais os mesmos foram submetidos durante transporte e seu local de ocorrência possibilitando a tomada de ações que promovam a diminuição de avarias. (Dainelli et al., 2008; Vanderroost et al., 2014).

Sérgio Adriano Loureiro Doutor em Engenharia Civil com enfase em Transportes pela FECUNICAMP. Pesquisador do LALT - Laboratório de Aprendizagem em Logística e Transportes loureiro@fec.unicamp.br

Orlando Fontes Lima Jr. Livre Docente e Professor Associado da FEC-UNICAMP. Coordenador do LALT – Laboratório de Aprendizagem em Logística e Transportes. oflimaj@fec.unicamp.br

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Sensores Os sensores são utilizados, em geral, para identificar os mesmos parâmetros dos indicadores (tempo, temperatura, etc.), porém apresentam tecnologia mais avançada que inclui elementos receptores e transmissores. Isso permite que esses dispositivos, além de coletar e armazenar de dados possam enviar de forma remota essas informações.

FIGURA 1. Exemplo de monitoramento de produtos com uso de embalagens inteligentes.

Tecnologias Disponíveis A Active and Intelligent Packaging Industry Association – AIPIA, associação que congrega empresas fabricantes e usuárias de embalagens inteligentes identifica em seu site os indicadores e sensores, incluindo os Wireless Sensor Technologies (WST), como as principais tecnologias disponibilizadas pelas indústrias para soluções em embalagens inteligentes que contribuem para a gestão da cadeia de suprimento. Essas tecnologias e sua aplicação na logística de distribuição de produtos são descritas a seguir.

Indicadores Proporcionam uma informação a respeito de uma condição a qual o produto está sujeito ou foi submetido, como, por exemplo, uma exposição à temperatura muito elevada ou muito baixa.

A informação é feita, em geral, de forma visual através da mudança de cor ou de sua intensidade na embalagem (Figura 2). Dentre os principais parâmetros identificados pelos indicadores temos: tempo, temperatura, gases ou vapores como CO2, O2, vapor de água e etanol (Dainelli et al., 2008; Vanderroost et al., 2014)

FIGURA 2. Indicador de temperatura de exposição da OnVu

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Wireless Sensor Technologies (WST) Compreende as tecnologias sem fio como Auto ID e WSN. O Auto ID permite a identificação e captura de dados do produto de forma remota, com grande capacidade de armazenamento de dados e leitura de vários produtos de forma simultânea. Essas vantagens trariam a redução do tempo de manuseio e inspeção e a precisão e confiança na transmissão dos dados obtidos. Estão inseridos nesse grupo os sistemas RFID (Radio Frequency IDentification, NFC (Near Field Communication) e QR-code. a) Sistemas RFID Os sistemas RFID são compostos por três componentes principais: etiqueta (que consiste de um microchip ou transponder munido de antena), leitor (que realiza a leitura e grava na etiqueta) e um processador que armazena os dados e gerencia as informações (Garcia et al, 2009). Na etiqueta é feita a gravação das informações referentes ao produto e a mesma deve ser fixada na embalagem. O leitor é o responsável por gerar um campo de leitura através de emissão de ondas de radiofrequência. Uma vez dentro do campo de leitura, a etiqueta “reflete” parte dessa radiofrequência de volta para o leitor junto com as informações gravadas sobre o produto.

O leitor repassa as informações obtidas para um processador para gerenciamento das informações (Barbosa, 2011).

Existem três tipos de dispositivos RFID disponíveis no mercado: sistema passivo - etiquetas que não possuem bateria e são alimentadas pelo leitor. As ondas de rádio frequência vindas do leitor encontram a etiqueta. Ao mesmo tempo em que a etiqueta retira energia das ondas do leitor, ela envia as informações codificadas que estão em sua memória; sistema ativo - etiquetas com bateria que pode alimentar a etiqueta de forma parcial ou completa;

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sensores de condição - etiquetas e/ou dispositivos que têm bateria e monitoram parâmetros (como temperatura e umidade) além de se comunicar com outros dispositivos.

As possibilidades de utilização de sistemas RFID em embalagens geram uma grande perspectiva no contexto da logística. O rastreamento da carga, o monitoramento de características do ambiente como temperatura, umidade relativa e concentração de gases e o registro das acelerações provocadas pelo modal de transporte geram um relatório completo do que ocorre com a embalagem/produto ao longo da distribuição. No entanto, os estudos apontam significativas falhas de leitura do RFID quando: o produto acondicionado na embalagem possui alto teor de água, quando a velocidade de movimentação do palete é alta, quando são usadas embalagens metálicas e conforme o tipo de formação do arranjo do palete (Singh et al., 2009; Singh et al., 2010). b) Near Field Communication ou Comunicação por campo de proximidade Possibilita a transmissão de dados entre objetos que estão a curta distância. Para produtos acondicionados em embalagens com essas tecnologias, o sistema permite a transmissão de especificações técnicas dos produtos dispensando, por exemplo, a necessidade da presença física de um vendedor para tirar as dúvidas (Figura 3).

FIGURA 3. Utilização de sistema NFC para obtenção rápida de informações sobre o produto através de smartphones.

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Wireless sensor networks (WSNs) ou Rede de sensores sem fio Essa tecnologia oferece uma rede wireless de nós sensores que se comunicam entre si combinada com a leitura de parâmetros como temperatura, umidade, vibração, entre outros. A principal diferença entre um sistema WSN e um sistema de RFID é que os dispositivos RFID não têm capacidades de cooperação, enquanto WSN permitem diferentes topologias de rede e comunicação com múltiplos saltos (Ruiz-Garcia, 2009).

Dispositivos inteligentes Algumas empresas de transporte da Europa já disponibilizam para seus clientes dispositivos inteligentes que, uma vez colocados na caixa de transporte, monitoram um conjunto de parâmetros em tempo real. A Figura 4 apresenta um exemplo deste dispositivo.

FIGURA 4. SenseAware da FEDEX. Exemplo de sistemas de monitoramento em tempo real.

Embalagens inteligentes e o conceito de Internet of Things (IoT) Uma vez que as informações provenientes das embalagens inteligentes são monitoradas em tempo real é possível compartilhá-las de forma remota (através da internet) com outros dispositivos (como computadores, celulares e tablets) para que todos os dados sejam alocados em um quadro operacional comum permitindo inúmeras aplicações. Esse modelo se refere ao conceito de Internet of Things (IoT) que na área de logística visa principalmente o monitoramente e gerenciamento remoto dos itens transportados (Karakostas, 2013).

Segundo Gubbi et al. (2013) são necessário 3 componentes que permitem a IoT: “Hardware – composto por sensores, atuadores (que realizam um comando recebido de outro dispositivo) e sistemas de comunicação Middleware - ferramentas de armazenamento sob demanda e computação para análise de dados www.cargonews.com.br

Apresentação - ferramentas de visualização e interpretação de fácil compreensão que possam ser amplamente acessados de diferentes plataformas e que possam ser projetados para diferentes aplicações” (Gubbi et al., 2013). A IoT também possibilita a tomada de decisões, em tempo real, ao longo da cadeia de suprimentos alterando vida de prateleira de produtos, rotas de entrega, atualização de inventários podendo atingir uma condição de operações reorganizadas de forma autônoma Limitações Apesar das inúmeras possibilidades que as embalagens inteligentes podem proporcionar ainda há desafios a serem transpostos. O custo elevado e as restrições de legislações ainda limitam o uso dessas embalagens. Além disso, muitos fabricantes e varejistas temem que esses sistemas evidenciem as falhas de controle que podem ocorrer durante o transporte e a distribuição de seus produtos (Dainelli et al., 2008).

Referências Bibliográficas DAINELLI, D.; GONTARDB, N.; SPYROPOULOSC, D.; BEUKEND, E.Z.V.D.; TOBBACK, P. (2008) Active and intelligent food packaging: legal aspects and safety concerns. Trends in Food Science & Technology, v. 19, n. 2008, p. S103–S112.

GUBBI, J; RAJKUMAR, B, MARUSIC, S. and PALANISWAMIA, M. (2013) Internet of Things (IoT): A vision, architectural elements, and future directions. Future Generation Computer Systems, v. 29, n. 7, p.

1645–1660, set. 2013.

KARAKOSTAS, B. A DNS (2013) Architecture for the Internet of Things: A Case Study in Transport Logistics. Procedia Computer Science, v. 19, n. Ant, p. 594–601.

SINGH, J., SINGH, S. P., DESAUTELS, K., SAHA, K. and OLSEN, E. (2010), An evaluation of the ability of RFID tags to withstand distribution of fresh produce in the RPC pooling system. Packaging Technology Science, 23: 217–226. doi: 10.1002/pts.891.

SINGH, S. P., MCCARTNEY, M., SINGH, J. and CLARKE, R. (2009), RFID research and testing for packages of apparel, consumer goods and fresh produce in the retail distribution environment. Packaging Technology Science, 21: 91–102. doi: 10.1002/pts.782.

VANDERROOST, M.; RAGAERTA, P.; DEVLIEGHEREA, F. and DE MEULENAERB, B. (2014) Intelligent food packaging: The next generation. Trends in Food Science & Technology, v. 39, n. 1, p. 47–62.

RUIZ-GARCIA, Luis; LUNADEI, Loredana; BARREIRO, Pilar; ROBLA, Ignacio. (2009) A Review of Wireless Sensor Technologies and Applications in Agriculture and Food Industry: State of the Art and Current Trends. Sensors 9, no. 6: 4728-4750.