Beacons são pequenos dispositivos eletrônicos para comunicação sem fio que transmitem um sinal contínuo de rádio do tipo Bluetooth Low Energy (BLE). Normalmente são utilizados em locais de grande circulação como lojas, hospitais e pontos turísticos, para disparar ações ou enviar informações relevantes ao público.
A tradução literal de beacon seria “farol” e, de certa forma, é uma parte do que eles fazem, emitindo sinais sobre sua localização e identificação.
Os beacons estão ganhando cada vez mais espaço na Indústria 4.0 pois atingir alta precisão no posicionamento de ativos em locais fechados é uma tarefa muito difícil dada a complexidade que tais ambientes possuem.
Por isso, em empresas que estão implementando processos digitalizados e tecnologias de IoT, pequenos beacons e tags BLE desempenham um papel importante na garantia de que todos as áreas da empresa se comuniquem e trabalhem de maneira integrada.
Este post irá explicar como os beacons funcionam, suas aplicações, vantagens de uso em ambientes industriais e nas rotinas de Gestão de Ativos e Manutenção. Confira a seguir!
Como funcionam os beacons?
Os beacons são transmissores unidirecionais e não têm capacidade de receber dados. Além disso, a tecnologia Bluetooth Low Energy só permite a transmissão de poucos bytes de informação, razão pela qual a maioria dos beacons envia apenas o seu ID – uma sequência de caracteres de 20 bytes composta por três valores:
- Um identificador universalmente exclusivo (UUID) – 16 bytes
- Um valor principal (major) – 2 bytes
- Um valor secundário (minor) – 2 bytes
Tomando como exemplo uma indústria, o identificador exclusivo (UUID) informaria a empresa à qual o beacon pertence. O valor principal indicaria em qual galpão ele está localizado e o valor secundário a qual equipamento (ou sala) ele está acoplado.
Normalmente todos os beacons de uma empresa usam o mesmo UUID e usam os valores de major e minor para segmentar e dividir subespaços.
Além desses três valores, cada beacon também transmite informações sobre sua potência de sinal. Esta informação é usada para calcular a que distância o trabalhador se encontra dele.
O intervalo médio de transmissão de um beacon é de 50 metros, mas há alguns de longo alcance que podem chegar a até 450 metros.
Todos esses dados são recebidos via bluetooth em aparelhos móveis que possuem um aplicativo preparado para ler esses dados. Normalmente esse aplicativo envia o ID captado para um servidor, que identifica a ação à qual ele está associado e retorna essa informação ao dispositivo.
Essa ação associada a cada beacon (ID), que se reflete no dispositivo do utilizador, é configurável: pode desencadear uma push notification, uma indicação de proximidade de um determinado equipamento ou o destravamento de opções dentro de um aplicativo de gestão de manutenção, como veremos em breve.
Aplicações e possibilidades de uso
Quais as aplicações práticas e como os beacons podem ser úteis em minha indústria?
O uso de beacons implica em um melhor acompanhamento das atividades dos trabalhadores e da performance de equipamentos, além da identificação e localização rápida de ativos e áreas de sua empresa. Veja abaixo alguns exemplos práticos de aplicação dessa tecnologia em ambientes industriais.
Monitoramento de áreas e máquinas
Alguns beacons possuem embutidos sensores de temperatura, iluminação e gases. Eles monitoram a condição dos equipamentos ou das áreas nas quais se encontram.
Se uma sala ficar muito quente ou se existirem sinais de fumaça, o beacon, através de um gateway conectado à rede wi-fi, envia um alerta para um servidor que aciona o técnico de manutenção responsável por aquele setor.
Em empresas onde privacidade e segurança são uma grande preocupação, também é possível instalar beacons com sensores de presença que desativam (se autorizados) alguns recursos em dispositivos móveis como câmeras ou microfones, para proteger informações confidenciais.
Localização de equipamentos
Por cuidarem de áreas com grandes dimensões e uma infinidade de equipamentos distribuídos em diferentes galpões, muitas vezes os técnicos de manutenção encontram dificuldades na localização de um ativo.
Dependendo do tamanho da empresa, é normal confundir equipamentos na planta. Há casos em que mantenedores consertam ou trocam peças das máquinas erradas, dado a semelhança e proximidade entre elas. Um engano que gera retrabalho e aumento de custos.
Os beacons podem ajudar muito a evitar esses problemas. Basta fixá-los em equipamentos ou áreas estratégicas da planta e ativar a conexão bluetooth de aparelhos móveis para que possam ser localizados.
Os sinais são analisados e interpretados por um aplicativo de manutenção industrial instalado no smartphone do técnico, identificando o ativo e indicando sua localização exata. Isso contribui diretamente para melhoria do indicador MTTR (Mean Time To Repair), pois localizar e identificar rapidamente um ativo reduz obviamente o seu tempo médio de reparo.
Controle de equipes
É possível fixar beacons em crachás ou capacetes de técnicos de manutenção para saber em tempo real onde cada funcionário se encontra e entender a movimentação de toda a equipe.
Em rotas de inspeção, por exemplo, os beacons podem desempenhar papel fundamental, registrando (ou não) a passagem do técnico por todos os pontos previstos. Isso eleva os níveis de confiabilidade não só das informações coletadas, como também da planta em geral.
Esse tipo de controle existe nativamente no Sigga Mobile EAM, aplicativo de manutenção industrial da Sigga. Ele libera a ordem de manutenção de acordo com a proximidade do técnico em relação ao equipamento objeto de manutenção.
Funciona assim: quando o mantenedor passa próximo a um beacon, o aplicativo interpreta automaticamente o seu sinal e identifica a qual equipamento (ou local) este pertence. Com essa informação, ele destrava apenas a ordem de manutenção relativa a este objeto e só assim o técnico poderá registrar suas horas e atividades.
E não é só isso: além de garantir a presença física é importante garantir a qualificação do técnico em determinadas atividades. Identificar se quem está envolvido em uma tarefa específica é um trabalhador certificado e devidamente preparado.
Podemos também usar beacons integrados ao sistema de Recursos Humanos da empresa, para registro de ponto, horas ociosas e produtivas. Saber a hora que determinado colaborador chegou, terminou o turno, evitando que ele fique na empresa além do tempo permitido.
Rastreamento de Estoques
Sabemos o quanto pode ser demorado localizar um item em estoque ou no almoxarifado, dependendo da complexidade da operação industrial. E cada segundo conta.
Imagine uma manutenção corretiva com um equipamento parado esperando a localização de uma peça no estoque. Durante esse tempo, muito dinheiro pode ser perdido e arranhar a imagem da empresa perante seus clientes.
Os beacons ajudam no processo de entrega de materiais uma vez que estejam acoplados a produtos, caixas estocadas, prateleiras ou corredores. Usando um aplicativo de gestão de estoques o almoxarife recebe o sinal emitido e localiza o item rapidamente ao passar próximo a dele.
O uso dessa tecnologia na expedição de mercadorias também a torna mais eficiente. Isso porque, ao mesmo tempo em que garante maior agilidade ao processo de separação dos materiais, impede o fornecimento de um componente incorreto por erro de identificação, evitando extravios e retrabalhos.
Ideal para ambientes industriais
Os beacons são econômicos, fáceis de configurar e bastante confiáveis. Ao contrário do GPS ou do RFID, paredes grossas, aéreas subterrâneas ou estruturas metálicas não interferem em seus sinais. Isso porque, diferentemente do bluetooth convencional, o BLE gera ondas de rádio permeáveis a meios físicos e são uma ótima opção para localização indoor.
Além disso, como o próprio nome indica, ele consome bem menos energia. Sua bateria interna pode ter mais de 5 anos de vida útil, alguns podem ser alimentados por energia solar (e duram para sempre) e outros podem ser alimentados permanentemente.
Os dois fatores acima tornam os beacons ideais para o meio industrial, pois muitas vezes eles são colocados em áreas inacessíveis, perigosas e cheias de interferências, dificultando o envio de sinais e sua manutenção.
Falso ou Verdadeiro?
Mitos e Verdades sobre os beacons
Beacons concorrem com a tecnologia NFC (Near Field Communication)
Falso. Apesar de algumas funções serem parecidas, dispositivos compatíveis com NFC costumam tanto receber quanto enviar dados. Além disso, os beacons têm um raio de alcance bem maior e não exigem que o usuário aproxime seu smartphone a no mínimo 20 centímetros de distância.
Beacons não são capazes de executar programas ou tarefas
Verdadeiro. Como já mencionado, a capacidade de executar ações está no aplicativo que recebe o sinal do beacon, interpretando-o e disparando algum processo local. Há também gateways BLE que transmitem os sinais do beacon pela rede até um servidor que executará uma ação programada de acordo com o tipo de sinal recebido.
Beacons são incapazes de determinar coordenadas geográficas
Verdadeiro. Eles conseguem informar apenas a distância que um usuário está do ponto em que eles estão fixados. Todas as demais tarefas são executadas pelo aplicativo receptor dos dados ou através de tecnologias GPS complementares.
Beacons são uma exclusividade da Apple, só funcionam com iPhones
Falso. Embora seja uma tecnologia desenvolvida originalmente pela Apple em 2013, a Google lançou seu concorrente em 2015 e hoje há centenas de fabricantes em todo o mundo. Os beacons funcionam com qualquer dispositivo que possua Bluetooth 4.0 ou superior, seja ele um smartphone (com Android, iOS ou Windows), relógios, notebooks ou qualquer outro gadget.
Beacons e BLE tags são mais caros que etiquetas RFID
Parcialmente verdadeiro. As etiquetas RFID, se compradas em grande quantidade, custam apenas alguns centavos e não precisam de bateria para funcionar, pois apenas refletem ondas de rádio emitidas por uma antena ou leitor. E é aí que os beacons podem levar vantagem: essas antenas e leitores RFID consomem muita energia, não captam os sinais refletidos pelas etiquetas a longa distância e exigem a instalação de uma infraestrutura muito cara e complexa.
Diferenciais competitivos
É indiscutível o quanto o uso de beacons pode melhorar os níveis de produtividade e eficiência dos seus times de manutenção. Mas o que vai diferenciar sua empresa dos demais competidores será a capacidade de aproveitar os dados coletados por essa tecnologia.
Problemas em equipamentos que anteriormente pareciam muito complexos e impossíveis de resolver por seres humanos, agora se tornam mais fáceis com o uso de algoritmos de inteligência artificial e machine learning. E os beacons são parceiros ideais para coletar os dados que irão alimentar esses sistemas.
Com eles, será possível prever falhas e prescrever soluções usando milhões de dados sensoriais coletados ao longo do dia. Ou determinar compras de peças de reposição com base nas atividades detectadas. Tudo isso resultará em uma melhora da eficiência operacional com aumento da confiabilidade e disponibilidade da planta.
E quem pensa que essa tecnologia ainda está muito longe de se tornar realidade ou é exclusiva para as grandes fábricas, é bom começar a rever suas crenças. Os preços estão cada vez menores e as soluções para gestão de ativos que aproveitam plenamente essa tecnologia estão cada vez mais ao seu alcance.
