INNOVATIONS IN INDUSTRIAL CART MANAGEMENT: DEVELOPMENT OF AN INDUSTRIAL TROLLEYS TRACKING SYSTEM TO SOLVE COMPLEX CHALLENGES
REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.10049579
Bruno Caldas Marinho1
Gustavo Felipe Marques de Sousa2
Pablo Eduardo Belchior Araujo de Carvalho3
Prof. Msc. Pablo Augusto da Paz Elleres4
RESUMO
Este estudo destaca a importância do controle de estoque para a eficiência empresarial e introduz um sistema web de rastreamento de embalagens móveis para solucionar o gerenciamento de transporte e estoque das empresas. O software utiliza QR Codes para identificar e gerenciar carrinhos, melhorando a eficiência logística e fluxo de entrega dos produtos. O objetivo é criar uma abordagem econômica, simplificada e eficaz que possa solucionar o desafio de gerir os carrinhos industriais e reduzir o número das paradas de entrega por falta de carrinhos. Com a implementação do software web apresentou uma melhoria no desempenho da empresa, reduzindo as paradas de 969 para 322 paradas de uma forma simples com a capacidade de resolver desafios complexos de logística.
Palavras-chave: sistema web, controle de estoque, embalagens móveis.
ABSTRACT
This study highlights the importance of inventory control for business efficiency and introduces web-based industrial trolley tracking software to solve companies’ transportation and inventory management. The software uses QR codes to identify and manage carts, improving logistics efficiency and product delivery flow. The goal is to create a cost-effective, simplified and effective approach that can solve the challenge of managing industrial trolleys and reduce the number of delivery stops due to lack of carts. The implementation of the web software has improved the company’s performance, reducing downtime from 969 to 322 downtime in a simple way with the ability to solve complex logistics challenges.
Keywords: inventory control, web software, industrial trolleys.
1. INTRODUÇÃO
É indiscutível que o controle de estoque desempenha um papel fundamental na melhoria e qualidade dos processos de uma empresa. Ter um bom estoque proporciona às empresas um melhor tempo de entrega dos produtos, organização interna, externa e maior agilidade operacional.
Define-se estoque como uma certa quantidade de matéria prima ou produto que ainda não foi consumido ou comprado/entregue ao cliente da organização e os métodos de planejamento e gestão visam controlar a quantidade em estoque de maneira a atender o nível de serviço vendido a um custo de estoque mínimo que minimize seu impacto no transporte e no processamento do pedido (FILIPE, 2019).
Rocha et al. (2020, p.1066) elucidam a importância do gerenciamento de estoques para o funcionamento e competitividade das organizações:
[…] a gestão de estoque é importante para a empresa ter um bom gerenciamento de provisão que atuam como fabricantes de produtos e de bens. A produção não pode dar continuidade sem um bom sistema e gerenciamento de estoque. A busca de serviço e bens não será a mesma procura durante todo o ano. A organização de estoque sempre depende de fornecedores. É distinto que as firmas precisam de boas provisões para que a empresa siga com um bom ciclo de atendimento que a demanda pede. O sistema de gerenciamento permite cortar custos e ter uma gestão alinhada sem gasto excessivo, permitindo identificar o que, de fato, está precisando dentro do estoque.
Na atual realidade do mundo globalizado, no qual as empresas estão em processo de expansão, é visível a dificuldade de gestão do controle de estoque. Esse rápido crescimento pode gerar um grande conflito no armazenamento e distribuição de produtos da companhia. Devido a essa dificuldade surge a ideia de usar a tecnologia para auxiliar no processo de gestão.
Os recursos digitais estão se mostrando úteis para evitar erros, reunir dados importantes, reduzir custos e tornar os processos mais ágeis. A tecnologia é essencial para regular o volume adequado de cada produto, considerando fatores como prazo de validade, sazonalidade, projetos futuros e fluxos de entrada e saída (VIVO, 2022).
A idealização desta pesquisa vem da realidade presenciada em uma empresa do ramo de injeção plástica. O crescimento da empresa ocasionou uma má gestão dos carrinhos chamados de embalagens móveis, que são responsáveis pelo transporte e o armazenamento de produtos de outras grandes empresas. A companhia fez uma primeira tentativa de rastrear as embalagens antes de surgir a criação do sistema. No entanto, o método aplicado não se mostrou eficaz devido à abordagem baseada no uso de planilhas no Excel e à utilização de aplicativos de mensagens para compartilhar informações sobre a localização das embalagens móveis. Do mesmo modo, as informações recebidas mudavam rapidamente, o que tornava impossível manter os dados atualizados a todo momento.
Como forma de solucionar a problemática supra mencionada anteriormente, tem-se a ideia de criar um sistema de rastreamento das embalagens móveis. A primeira abordagem para o sistema envolve a utilização de dispositivos GPS (Global Positioning System) em cada embalagem móvel para fornecer informações em tempo real dos carrinhos. A segunda proposta consiste em equipar diversas embalagens com sensores para efetuar a contagem da entrada e saída dos carrinhos nas instalações do consumidor, no centro de distribuição e na sede da empresa. No entanto, nenhuma das ideias chegou ao produto final devido ao alto custo envolvido. Ambas as propostas exigiam a utilização de um dispositivo de alto custo em cada embalagem móvel (um total de 5649 carrinhos), e esses dispositivos eram suscetíveis a danos durante o transporte das embalagens em conjunto.
O objetivo é criar uma abordagem econômica, simplificada e eficaz que possa solucionar esse desafio complexo. Durante a pesquisa, notou-se que eram utilizados leitores de Qr Codes para outros fins da empresa, logo para evitar o gasto com novos equipamentos, teve-se a proposta final de criar um sistema para gerir a entrada e saída das embalagens móveis utilizando Qr Codes como meio de identificá-los. O software possui uma área com todos os carrinhos cadastrados, tem funcionalidades para saber a localização e exibir os status dos carrinhos, dividindo-os em status: disponível, em uso (estoque ou posse do cliente).
2. REFERENCIAL TEÓRICO
Neste tópico serão explicitadas informações que darão um norte sobre a temática em questão, com base em autores que já trataram do assunto em relação ao gerenciamento de estoque, tecnologias voltadas para a gestão de estoque, a rastreabilidade e sistemas voltados à questão da rastreabilidade.
2.1 GERENCIAMENTO DE ESTOQUE
Freitas (2008) considera o gerenciamento de estoques uma das atividades-chave para a gestão da empresa, pois está relacionado à eficiência das empresas na gestão de seus processos.
Ballou (1993, grifo nosso) afirma que há inúmeras razões para se manter o estoque. O autor garante que os estoques servem para uma série de finalidades, entre elas:
• Melhorar o nível do serviço oferecido, pois os estoques quando próximos aos clientes possibilitam uma maior disponibilidade de produtos, resultando assim em uma maior satisfação na aquisição dos mesmos e consequentemente o aumento das vendas. Segundo Ballou (1993) isto é vantajoso para clientes que precisam de disponibilidade imediata ou tempos de ressuprimento pequenos.
• Incentivar economias na produção, uma vez que grandes lotes de fabricação reduzem os custos unitários dos produtos, obtendo assim uma maior economia quando for mantida uma produção constante que mantenha o equilíbrio entre oferta e demanda.
• Proteger a empresa de incertezas na demanda e no tempo de ressuprimento. Em geral, as previsões de vendas não são exatas. Sendo assim, não se pode afirmar com plena certeza a demanda por determinado produto. Somado a isso, o tempo de ressuprimento de estoque nem sempre é constante, pois podem ocorrer eventuais problemas na cadeia logística. Para não comprometer a disponibilidade do produto é necessário manter um nível mínimo de estoque que atenda os imprevistos.
• Servir como segurança contra contingências. É necessário manter estoque em ocasiões de incidentes dentro da empresa, para garantir o fornecimento dos produtos nesses períodos de contingência. É evidente que manter estoques traz muitos benefícios, porém o alto custo investido nesses ativos tornou-se um enorme problema para as empresas é um assunto a ser constantemente abordado.
A gestão de estoque é importante para qualquer negócio e a integração da tecnologia nessa área ajuda a desempenhar um papel fundamental para aprimorar os empreendimentos das empresas.
2.2 TECNOLOGIA NA GESTÃO DE ESTOQUE
A tecnologia é um meio eficiente que permite o acesso a informações em tempo real, aprimorando os procedimentos, serviços e processos. A empresa deve se adequar a um método de gerenciamento no momento em que é realizada a implementação de um sistema informatizado para administração de materiais, os quais deverão ser abordados os sistemas de informações nos diversos setores da empresa. As informações serão necessárias para os usuários, para a administração, para compras e para o almoxarifado (VIANA, 2002).
Uma das tecnologias para manter a qualidade do estoque e a segurança, tanto no armazenamento quanto na entrega do produto, é a utilização de um sistema de rastreabilidade que ajudará de maneira efetiva na identificação do produto e sua disponibilidade.
2.3 RASTREABILIDADE
A rastreabilidade é utilizada para identificar a procedência e disponibilizar informações sobre manejo e qualidade dos produtos, tendo como referência registros obtidos em todas as etapas da produção. Os produtos rastreados têm um diferencial no mercado, pois garantem um nível maior de segurança e confiabilidade, se comparados aos produtos não rastreados, estimulando a concorrência para atender padrões de qualidade (Tibola et al., 2013).
Segundo NBR ISO 9001 (2008), pode-se afirmar que rastreabilidade é a identificação de um produto. É o registro sobre toda e qualquer operação com potencial para alterar fatores de qualidade do produto; é saber a exata localização e situação em que ele se encontra, gerando confiança e atendimento aos requisitos de qualidade.
A identificação do produto pode ser feita através de diversas tecnologias, tais como, o uso de Qr Codes, etiquetas e muitos outros sistemas de rastreamento que garantem ao usuário maior disponibilidade e manuseio dos recursos.
2.4 SISTEMAS DE RASTREABILIDADE
O principal fator dos sistemas de rastreabilidade é a identificação do produto, segundo Ramalho, et al. (2020), amplas gamas de tecnologias podem ser empregadas para garantir a rastreabilidade do produto como: marcações no próprio produto utilizando punções, canetas elétricas, etiquetas ou mesmo através de documentos e adesivos contendo código de barras, Qr Code e tecnologia RFID (ondas de rádio para identificar automaticamente pessoas e objetos), tornando cada item (produto) único e exclusivo.
Para este sistema web é utilizado o Qr Code para identificar os carrinhos, torná-los únicos e melhorar o processo de rastreamento das embalagens permitindo um melhor manuseio e agilidade na administração de coleta e envio dos carrinhos para os clientes.
3. MATERIAIS E MÉTODOS
O sistema de rastreamento de embalagens móveis é um sistema de gestão e controle de carrinhos no qual tem por finalidade gerir informações administrativas como a saída e entrada de carrinhos da empresa, quais deles estão em manutenção ou em uso no cliente.
3.1 WIREFRAME E MOCKUP
Os wireframes são esboços que representam a estrutura de um produto, seja ele web ou aplicativo, cujo pode ser feito em papel ou digital e tem o intuito de exibir a experiência do usuário (UX).
Figura 01 – Wireframes do aplicativo.
Fonte: Os Autores, 2023.
O protótipo de baixo nível exibe um layout final do produto, apresentando ao usuário a interface, as cores, fontes e imagem, possibilitando a criação de uma interface amigável para o usuário, tornando o site ou o aplicativo intuitivo.
Para a criação do protótipo foi utilizado o Figma, segundo Mateus Villain (Alura, 2023), o figma é uma plataforma colaborativa para construção de design de interfaces e protótipos, pertencente à empresa Figma, Inc., lançada em 2016 por Dylan Field e Evan Wallace.
O objetivo do mockup1 é mostrar ao cliente como será exibido o sistema em diferentes dispositivos, caso o sistema seja responsivo é representado a aplicação em vários dispositivos, caso não seja, o mesmo será exibido no dispositivo desejado pelo cliente.
Figura 02 – Mockup do aplicativo.
Fonte: Os Autores, 2023.
3.2 SOFTWARE WEB (FRONT-END)
A construção do aplicativo conta com a utilização de diferentes softwares, dos quais possuem papéis distintos, mas juntos têm o um objetivo em comum que é a criação da aplicação. Fez-se o uso dos seguintes softwares e linguagens de programação: VsCode, Vue.js, CSS, JavaScript.
O VsCode que é responsável pela edição do código da aplicação, optou-se por sua utilização devido à grande facilidade de edição de diferentes linguagens em um único programa
Fez-se o uso do Vue.js no sistema porque ele possui uma curva de aprendizado baixa. Além disso, ele é bem estruturado para o desenvolvimento de softwares de médio porte, graças ao seu sistema de desacoplamento que se concentra exclusivamente no front-end do programa. Isso proporciona mais facilidade de realizar manutenções de forma independente do back-end, facilitando a detecção de erros do nosso sistema.
O CSS basicamente é responsável pela estilização da aplicação, sendo imprescindível usá-lo porque ele possibilita uma interface mais agradável e elegante para o usuário.
Fez-se o uso do CSS na sua forma pura, adotando essa abordagem para criar um estilo exclusivo para o software do cliente. Em termos de organização manteve-se uma pasta principal de estilo que contém variáveis globais de estilização, como cores, fontes e espaço.
Dessa forma, em caso de refatoração, não é necessário reescrever todo o código, basta apenas ajustar as variáveis.
O CSS também fica responsável pela responsividade do sistema, seguindo a abordagem mobile-first, isso significa que funciona em telas pequenas, como os leitores de Qr Code. Todavia, pode ser utilizado em celulares, notebooks, TVs e computadores para que o supervisor visualize somente os dados do aplicativo.
O JavaScript é responsável pelas funcionalidades do front-end da aplicação, desde a experiência do usuário (como botões, barra lateral, filtragens, popup de imagens das embalagens registradas no aplicativo, tela de carregamento e o scanner do Qr Code) até a integração com o back-end (mensagens de erros, listagens de embalagens disponíveis, em uso, em uso no cliente, listagem de usuários, cadastrado e edição de usuários e clientes).
3.3 BASE DE DADOS
O PostgreSQL é responsável pela base de dados do software, ele guarda informações como: o cliente, embalagens, unidades (locais), níveis de usuários e registros de embalagens em manutenção. Fez-se o uso do PostgreSQL pela sua flexibilidade, confiabilidade e extensibilidade. O mesmo possibilita a comunicação do banco com diversas linguagens e ele possui grande robustez e suporte contínuo.
3.4 SOFTWARES WEB (BACK-END)
O Node.js é utilizado para criar o back-end da aplicação. Ele serve como base para a criar dos métodos HTTP (GET, PUT, PUSH, DELETE e POST), os quais são utilizados para criar rotas da API (Application Programming Interface), atendendo as necessidades do usuário e comunicando-se com o sistema para que ele entenda e realize o que o usuário solicitou.
Fez-se o uso do TypeScript no sistema pois ele é responsável pelas variáveis do back-end. Seu foco é validar a resposta recebida do front-end, compará-la com as interfaces construídas pelo back-end e verificar se estamos recebendo o tipo correto dos valores inseridos pelo usuário.
Utilizou-se o TypeScript pois ele fornece uma tipagem estática, o que significa que você pode declarar o tipo de variável que uma determinada variável deve ser.
O Docker foi utilizado tanto no front-end quanto no back-end para fazer com que cada desenvolvedor trabalhe na mesma versão das bibliotecas presente no projeto.
3.5 QR Code
O Qr Code é criado pela própria empresa e sua função é realizar o cadastro das embalagens no sistema, o modelo do Qr Code está presente na figura 04.
A identificação do carrinho fica a critério do cliente, na figura 05 tem-se um padrão de posicionamento do Qr Code que foi solicitado pelo cliente, o qual facilita a identificação e o escaneamento com o leitor. O usuário escaneia o Qr Code com o leitor RFID portátil (modelo presente na figura 06) e efetua o registro da embalagem no sistema, depois de registrado, o usuário não consegue registrar o mesmo Qr Code novamente, com o Qr Code cadastrado o usuário consegue efetuar as funções de status do carrinho, alterando-o de disponível para manutenção ou em uso.
3.6 PROTÓTIPO FINAL
Com a conclusão do protótipo tem-se as telas definidas do sistema web. Na Figura 07 contém a tela de acesso com os campos cadastro e senha, onde cada usuário tem um nível de acesso definido no banco de dados.
Após realizar a validação dos dados e entrar no sistema, o usuário será redirecionado para a tela inicial. Na tela inicial tem-se a funcionalidade principal do sistema, que é o escaneamento do Qr Code. O usuário pode efetuar o cadastro do Qr Code no sistema apertando no botão “Cadastrar Qr Code”, pode também trocar o status do carrinho (disponível, em uso, no cliente) apertando no botão “Escanear Qr Code” e trocar os status para manutenção no botão “Manutenção”.
Após efetuar algumas das funcionalidades citadas, exibirá o modal de espera de escaneamento conforme na figura 09, a função dele é examinar o Qr Code para pegar a identificação da embalagem.
No rodapé de navegação conforme a figura 10, o usuário visualiza dois botões secundários o “Disponíveis” e “Em Uso”, ao clicar em “Disponíveis” exibirá todos os carrinhos cadastrados com este status e tem-se a filtragem por unidade (Matriz, Filial, CD e Jaguarão) de acordo com os estabelecimentos da empresa. Na tabela de modelo de embalagem o usuário pode clicar na embalagem cadastrada e visualizar tanto a imagem da embalagem quanto o código do Qr Code relacionado àquele carrinho.
Ao clicar no botão “em uso” apresentado na figura 11 exibirá todas as embalagens cadastradas com status em uso, contendo também uma opção de filtragem por unidade e cliente. Na tabela de cliente o usuário pode clicar no cliente desejado para verificar quais embalagens estão em uso no cliente.
Na figura 12 encontram-se as informações de embalagens que estão em manutenção e na tabela de modelo de embalagem o usuário pode clicar na embalagem em manutenção e visualizar tanto a imagem da embalagem quanto o código do Qr Code relacionado àquele carrinho.
O sistema também conta com as telas de configurações no qual somente o administrador consegue manusear, nessa tela ele consegue efetuar e visualizar os cadastros de todos clientes e usuários. O administrador pode vincular a embalagem cadastrada com o cliente cadastrado no sistema, pode cadastrar um novo cliente e todos os seus dados, consegue cadastrar um novo modelo de embalagem móvel e efetua o cadastro dos usuários no sistema juntamente com os seus níveis de acesso no sistema.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Para analisar a necessidade e todo o processo de evolução do uso do aplicativo dentro da empresa, fez-se o uso da matriz GUT, no qual é responsável por dar prioridade aos planos de ação oriundos do planejamento, de acordo com a Gravidade que está relacionado ao impacto que o problema causa nos envolvidos, Urgência que é o prazo ou o tempo disponível para a resolução do problema e Tendência que se trata da probabilidade que o problema tem de crescer com o passar do tempo.
No diagrama de Pareto da figura 13 observa-se que o maior problema está relacionado ao gerenciamento de embalagens com 47,7% de gravidade em relação aos outros problemas da empresa. Em outras palavras, ele tem a maior gravidade de impactar o envio de materiais ou a produção dele, necessita de ação imediata e tem grande chance de agravar a problemática com o passar do tempo.
Figura 13 – Diagrama de Pareto da Matriz de GUT.
Fonte: Os Autores, 2021.
Na figura 14 tem-se outra perspectiva, na qual demonstra-se a parada por falta de acuracidade dos carrinhos antes do uso do sistema.
O gráfico apresentado na figura 14 representa as paradas de máquinas por falta de embalagens móveis antes do uso do software. O gráfico o eixo y esquerdo indica o número de paradas de máquinas e o eixo x indica o motivo da parada.
O gráfico indica 969 paradas e equivalem a 88 horas/mês das paradas em comparação aos outros motivos.
Figura 14 – Parada por falta de acuracidade de carros antes do uso do sistema.
Fonte: Os Autores, 2021.
O gráfico presente na figura 15 também representa as paradas de máquinas por falta de embalagens móveis, porém nesse gráfico já se faz o uso do sistema. É visível que o número de paradas diminuiu, saindo de 969 para 322 paradas. Conseguiu-se obter uma redução de 647 paradas e o número de horas de paradas ao mês também reduziu para 35 horas/mês, uma redução de 53 horas/mês.
Figura 15 – Parada por falta de acuracidade de carros depois do uso do sistema.
Fonte: Os Autores, 2021.
5. CONSIDERAÇÕES FINAL
Neste presente artigo se faz a apresentação de um software web voltado para o rastreamento de embalagens móveis, o sistema faz a administração e gestão de carrinhos. O software tem as seguintes funções: registro de carrinhos, usuários, clientes, fornecedor, unidades (matriz, filial e centro de distribuição), listagem de embalagens em status (disponível, em uso, no cliente e em manutenção), registro de Qr Code de embalagens, escaneamento para troca de status, localização de embalagem, listagem geral de embalagens, gerar relatório de movimentação e exportá-los para o excel.
Pode-se observar que após a implementação do software a empresa obteve uma melhora na eficiência no fluxo de entrega dos produtos, na gestão dos carrinhos, obteve valores precisos em todas as unidades que o sistema está sendo implementado e atingiu sua meta que era reduzir o tempo mensal de paradas por falta de embalagens.
Nota-se que o sistema web tem alguns pontos a serem trabalhados, pois ele necessita totalmente da internet para o seu funcionamento, ele lê somente os Qr Codes com o leitor RFID, possui vulnerabilidade no requisito de etiquetas no qual não se consegue afirmar a presença da etiqueta nas embalagens.
Com a análise dos resultados do software observa-se que o sistema requer melhorias futuras, tais como, desenvolver uma aplicação mobile somente para o cliente que possibilita a visualização dos relatórios, conseguir gerar gráficos em tempo real, utilizar impressão a laser para criar os Qr Codes nos carrinhos para evitar o uso de etiquetas que podem ser perdidas ou cair das embalagens.
1Mockup é um modelo que representa um objeto ou produto em tamanho natural ou escalado.
REFERÊNCIAS
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1Graduando em Engenharia da Computação. Instituição: Faculdade Metropolitana de Manaus (FAMETRO). Endereço: Av. Constantino Nery, 3000 – Chapada, Manaus – AM, 69050-000. E-mail: bcaldasmarinhojklb@gmail.com
2Graduando em Engenharia da Computação. Instituição: Faculdade Metropolitana de Manaus (FAMETRO). Endereço: Av. Constantino Nery, 3000 – Chapada, Manaus – AM, 69050-000. E-mail: sousa.gfm@gmail.com
3Graduando em Engenharia da Computação. Instituição: Faculdade Metropolitana de Manaus (FAMETRO). Endereço: Av. Constantino Nery, 3000 – Chapada, Manaus – AM, 69050-000. E-mail: pe.eduardo123@gmail.com
4Mestrado em Informática (Segurança de Sistemas). Instituição: Universidade Federal do Amazonas (UFAM). Endereço: Av. General Rodrigo Octavio Jordão Ramos, 1200 – Coroado I, Manaus -AM, 69067-005. E-mail: pabloelleres22@gmail.com