A crescente demanda pela localização e rastreamento de itens e ativos, independentemente do seu tamanho, em tempo real levou ao surgimento de sistemas de “localização precisa”. A pandemia reforçou ainda mais a necessidade da indústria encontrar formas de otimizar seus recursos em um cenário de mão de obra cada vez mais escassa e de interrupções na cadeia de abastecimento. Para enfrentar esses desafios, as empresas recorreram a sistemas RTLS (Real Time Location Systems ou Sistema de Localização em Tempo Real), com o objetivo de agilizar e melhorar o monitoramento de processos, peças, pedidos e equipamentos.

No contexto de localização e rastreamento, “localização precisa” se refere a um nível granular altamente detalhado de análise, que foca em componentes, processos, ou elementos dentro de um sistema maior. É importante observar que a interpretação do nível de precisão pode variar entre empresas e aplicações. Por exemplo, uma empresa pode defini-lo como rastreamento em metros, enquanto outra pode considerá-lo como rastreamento em polegadas. A adaptabilidade dos sistemas de localização é fundamental, pois podem ser adaptados para atender à precisão exigida em uma instalação. Esta flexibilidade garante que as empresas possam otimizar as suas operações a um nível detalhado, alinhando-se com necessidades e preferências específicas.

UWB RTLS

A tecnologia de banda ultralarga fez avanços significativos nos últimos anos, com uma série de novos desenvolvimentos. A rede UWB (Ultra-Wideband) é uma tecnologia sem fio que utiliza ondas de alta frequência para rastreamento e posicionamento preciso de objetos, em escala industrial.

A tecnologia UWB tem ganhado atenção devido às suas potenciais aplicações em diversos campos. Indústrias como armazéns e fábricas vêm incorporando essa tecnologia para melhorar seus processos e se beneficiar de dados de localização altamente precisos.

Os sistemas UWB empregam múltiplas técnicas para alcançar uma precisão cada vez maior e em tempo real. Embora técnicas mecânicas de medição e calibração ainda sejam usadas por sistemas legados, soluções emergentes utilizam métodos digitais mais precisos e de longa distância, incluindo, dentre outras, AoA (Angle of Arrivel), ToF (Time-of-flight) e Bluetooth. Além disso, o UWB oferece altas taxas de transmissão de dados, superando o BLE (Bluetooth Low-Energy) em aproximadamente 10 vezes. Os métodos de medição baseados no tempo também fornecem precisão de posicionamento superior em comparação aos métodos baseados na intensidade do sinal, semelhantes às tecnologias GPS, que são particularmente propensas a erros em ambientes internos.

A tecnologia UWB permite o rastreamento de objetos com precisão de centímetros usando uma abordagem de duas etapas. Quando dois dispositivos equipados com UWB entram em contato, eles realizam medições do tipo AoA, ToF, entre outros.

Enquanto alguns sistemas operam em frequência de rádio, outros usam uma infraestrutura de antenas para calcular com precisão as posições em tempo real.

Para garantir precisão, confiabilidade e capacidade em tempo real, a tecnologia principal precisa ser projetada para uma “localização precisa” – algo que o WiFi nunca foi planejado para fazer. A tecnologia UWB está transformando o jogo ao fornecer informações de localização altamente valiosas com precisão e confiabilidade em diferentes aplicações. Sua aplicação ao RTLS abre possibilidades para posicionamento e navegação interna muito mais precisos e confiáveis, em comparação com o BLE, WiFi e alternativas de RFID ativo. As habilidades de localização extremamente precisas do UWB podem localizar itens e pessoas com margem de erro de um centímetro.

No entanto, o desenvolvimento do UWB RTLS tem sido lento devido a dois obstáculos principais. Primeiro, assim como WiFi, BLE e todos os sistemas sem fio, obter informações de localização precisas em ambientes internos é um desafio devido aos reflexos e dispersão do sinal, especialmente em ambientes industriais altamente reflexivos. E em segundo lugar, ao contrário dos códigos de barras e do RFID, os sistemas RTLS em geral tinham, até recentemente, dificuldade em rastrear, sem latência, mais de algumas centenas de itens simultaneamente.

Mas, agora, tudo mudou. Avanços contínuos na tecnologia de localização e rastreamento UWB agora permitem que as empresas rastreiem centenas ou milhares de itens em tempo real com incrível precisão. Situação antes inviável; as empresas até agora eram obrigadas a fazer inventários, por exemplo, utilizando processos manuais custosos. A aplicação da tecnologia UWB em sistemas de localização em ambientes internos está provando ser um divisor de águas, especialmente em indústrias de produção onde o rastreamento eficiente e imediato de grandes volumes de itens é crucial. Além disso, a tecnologia UWB oferece benefícios como visualização flexível de dados em dispositivos móveis. E as opções

de armazenamento de dados localmente ajudam a amenizar as preocupações de segurança associadas às soluções baseadas em nuvem.

Rastreamento de itens em tempo real de um grande número de itens em ambientes industriais

Tradicionalmente, o rastreamento de um grande número de itens em fábricas de metais pesados era complicado e exigia muitos recursos, dependendo de esforços manuais e sistemas de medição mecânica com infraestrutura pesada. Os sistemas de localização sem fio que existiam eram incapazes de rastrear o metal com precisão, devido à interferências. Para enfrentar esses ambientes desafiadores, os sistemas de Bluetooth e RFID exigem infraestrutura complexa e extensa. Bluetooth e RFID devem estar sempre próximos de um item que está sendo rastreado. Como resultado, esses sistemas tendem a ser intrusivos, caros e sujeitos a alta manutenção.

Sistemas sem fio de longo alcance, como UWB RTLS, têm infraestrutura leve e baixo consumo de energia, exigem menos manutenção e podem ser instalados em minutos ou horas, em vez de dias. Como resultado, estes sistemas são mais fáceis de instalar e gerir, mais económicos e com bom custo-benefício, e mais rápidos para alcançar o ROI (Return on Investment).

As soluções UWB desafiam, portanto, as crenças convencionais de que atingir um nível específico de precisão normalmente requer uma infraestrutura mais robusta e sofisticada. Os sistemas UWB mais sofisticados da atualidade não se traduzem inerentemente em uma infraestrutura extensa e complexa, pelo contrário, uma solução UWB RTLS de ponta pode proporcionar maior precisão, mesmo com significativamente menos infraestrutura, oferecendo uma abordagem mais econômica e simplificada.

Além disso, conforme descrito a seguir, as empresas estão usando RTLS UWB para obter rastreamento em tempo real de um grande número de itens com uma precisão significativa.

Rastreie itens em nível empresarial

Surpreendentemente, muitas empresas que precisam rastrear milhares de itens se contentam com códigos de barras e sistemas RFID, porque não estão cientes de que algumas soluções RTLS UWB podem ser escalonadas no nível empresarial.

Isso significa ter a capacidade de visualizar, em tempo real, milhares de itens até mesmo na maior área de fábrica ou campus industrial. Grandes empresas como a GE Aviation agora têm a capacidade de rastrear e gerenciar itens por meio de uma

única interface gráfica de usuário que abrange diversas instalações. Essa abordagem integrada fornece uma visão holística dos movimentos e status dos itens, oferecendo às empresas controle e visibilidade incomparáveis sobre todo o seu inventário de itens em escala empresarial.

Nesse nível, o processo de rastreamento de itens normalmente tem a tediosa tarefa adicional de registrar e remover à medida que os mesmos se movem entre edifícios ou para diferentes arenas ou instalações. Esse processo trabalhoso pode ser particularmente problemático quando você está rastreando um grande número de itens que devem ser registrados e liberados à medida que se movem entre instalações. Os sistemas UWB RTLS modernos permitem que as empresas usem um único registro em todas suas instalações. A eliminação de alterações complicadas de registros gera eficiência, economia de mão de obra e maior confiabilidade.

Interface Gráfica de Usuário (GUI – Graphical User Interface)

A tecnologia UWB de localização para ambientes internos teve avanços significativos na visualização de dados de rastreamento por meio de interfaces gráficas de usuário (GUI) fáceis de usar. Essas GUIs fornecem interfaces intuitivas e personalizáveis para interpretar e analisar a grande quantidade de dados de localização gerados por sistemas UWB. Os usuários podem monitorar e gerenciar a localização de itens em tempo real, rastrear padrões de movimento, evitar erros e roubos e obter informações valiosas sobre fluxos de trabalho operacionais. As GUIs melhoram a experiência do usuário e simplificam os processos de tomada de decisão para gerentes e operadores de armazéns e fábricas.

Armazenamento de dados localmente

Embora as tecnologias UWB sejam mais adequadas para rastreamento confiável e preciso em tempo real e, em escala, é importante observar que nem todos os sistemas UWB oferecem soluções locais. As preocupações com segurança e privacidade de dados aumentaram nos últimos anos, levando muitas empresas a serem cautelosas ao armazenar dados operacionais confidenciais na nuvem devido a possíveis violações de segurança. A boa notícia é que alguns prestadores de serviços de UWB RTLS oferecem suporte a dados de propriedade do cliente com armazenamento e gerenciamento dentro dos firewalls da empresa. Esses sistemas UWB são quase livres de latência. Além disso, ao permitir que os clientes empresariais possuam e gerenciem seus dados de rastreamento na rede local de sua instalação, essas empresas mantêm o controle sobre informações confidenciais e minimizam a exposição a ameaças externas.

Em resumo, os avanços na tecnologia UWB e nos sistemas de rastreamento baseados em UWB revolucionaram recentemente as capacidades de rastreamento de itens em tempo real na indústria e em instalações de fabricação de metais pesados. O rastreamento em tempo real de um grande número de tens com alta precisão transforma a eficiência operacional e a utilização inteligente de recursos. Alguns desses sistemas oferecem a capacidade de rastrear seus itens em uma GUI fácil de usar, em todas as suas instalações, permitindo uma solução completa de rastreamento para toda a empresa. Esta integração de GUIs intuitivas permite a visualização e análise eficazes dos dados de localização, capacitando os gestores das instalações a tomarem decisões mais eficientes. Além disso, a opção de armazenamento de dados locais aborda preocupações crescentes relacionadas à latência, segurança de dados e privacidade. À medida que a tecnologia UWB continua a evoluir, as aplicações e benefícios potenciais da localização e rastreamento em tempo real – tanto em ambientes internos quanto externos – se expandirão, tornando-a uma ferramenta vital para otimizar os processos de fabricação e melhorar a segurança, a proteção e a produtividade gerais.

Cris Masselle é diretora de marketing da WISER Systems. Cris traz sua ampla experiência de liderança em marketing para sua posição na WISER, tendo ocupado cargos de liderança em diversos setores, incluindo tecnologias IoT, produtos químicos, dispositivos médicos e produtos biológicos. Com mais de 25 anos de experiência em marketing corporativo, ela é qualificada no desenvolvimento e direção de campanhas estratégicas de marketing, na elaboração de ferramentas de marketing e na supervisão de programas de publicidade. Sua ampla experiência abrange diversos setores, permitindo-lhe se comunicar de forma eficaz com uma ampla gama de públicos-alvo. Cris possui MBA em marketing e bacharelado em literatura e retórica pela Universidade de Binghamton, em Nova York.