Claire Swedberg
Com o objetivo de possibilitar o gerenciamento digital de pneus em todo o mundo, da fabricação à reciclagem, a Michelin e seus parceiros de tecnologia, Murata Manufacturing e Hana Microelectronics Group, co-desenvolveram uma nova geração de etiquetas RFID UHF passivas que podem ser incorporadas diretamente em pneus de todos os tamanhos. A Michelin tem trabalhado com Murata e Hana para fornecer uma etiqueta RFID pequena, flexível e confiável para rastreamento de pneus. O tag de última geração, composto por um pod e uma mola resiliente, será usado pela Michelin em pneus para carros de passeio, caminhões e ônibus, e foi projetado para operar também em pneus de concorrentes.
Até o momento, a Michelin construiu a nova marca em cinco milhões de seus pneus, e a empresa agora está liberando-a para outras empresas. Michelin, Murata e Hana têm trabalhado na marca nos últimos anos, informa a empresa. A fabricante de pneus pretende usar a etiqueta para apoiar seu objetivo de criar um número de identificação automático para cada pneu que produzir até 2024, de acordo com Julien Destraves, designer de sistemas RFID da Michelin para a linha de negócios de serviços e soluções da empresa.
Desde 2012, a Michelin vem construindo etiquetas RFID em pneus usados para veículos comerciais, incluindo caminhões, ônibus e, desde 2019, alguns carros de passeio. Quando as etiquetas são lidas por meio de um leitor portátil ou fixo, cada identificação de etiqueta pode ser capturada e armazenada em um banco de dados ou em um software baseado em servidor para fornecer um histórico dos movimentos de cada pneu em toda a cadeia de suprimentos, bem como durante os eventos de pós-venda como manutenção ou reciclagem. A meta de longo prazo da empresa de pneus era a implantação completa do RFID em todos os pneus até 2024. Para atingir esse objetivo, a empresa buscou uma tecnologia mais econômica que se adaptasse a todos os seus pneus.
Historicamente, as etiquetas RFID UHF padrão foram afixadas na parede lateral externa de um pneu ou construídas diretamente nela, mas essas etiquetas podem ser muito grandes e complexas para serem integradas em alguns pneus. A construção da etiqueta, bem como sua integração no pneu, pode ser complexa. Apenas a construção da etiqueta exigia que o chip RFID fosse montado na placa de circuito impresso, após o que a antena tinha que ser soldada no lugar e depois limpa, com vários revestimentos necessários para serem adicionados para maior durabilidade.
“No final, isso torna o processo caro”, diz Destraves. “É bastante complexo montar [a etiqueta], o que significa que no final, seu componente é mais caro. E se imaginarmos usar RFID para o mercado de carros de passeio, precisamos de algo que seja o mais acessível possível.” Assim, a Michelin vem trabalhando em etiquetas que são mais simples de montar, podem ser incorporadas a um pneu e são especialmente projetadas para sobreviver à montagem do pneu e durar toda a vida útil de um pneu, até a reciclagem.
A Michelin construiu uma etiqueta que consistia em uma cápsula e uma mola que se dobra com o pneu. No entanto, diz Destraves, seu modelo mais recente foi projetado para oferecer custo-benefício e acomodar o tamanho dos pneus comerciais. “Estamos felizes com esta geração”, afirma, embora acrescente que a marca ainda tem algumas limitações. A última etiqueta é pequena, relata Destraves, já que a vagem é do tamanho de um grão de arroz. Ele mede 1 milímetro por 1 milímetro por 6 milímetros (0,04 polegada por 0,04 polegada por 0,24 polegada) e consiste em um chip e uma antena embutidos no que a empresa chama de pod eletrônico.
A cápsula é inserida em uma mola desenvolvida e fornecida pela Hana Technologies, que serve a múltiplos propósitos. Ele prende e protege o pod dentro da parede lateral do pneu, enquanto também atua como uma antena, pegando a transmissão RFID e estendendo-a além do sinal que a antena embutida do pod pode receber e transmitir. Para tornar isso possível, explica a empresa, a mola consegue um acoplamento indutivo com o pod no centro, além de criar uma comunicação de campo distante com o leitor, realizada pela mola atuando como antena.
A mola é extensível, permitindo não só fixar a cápsula dentro do pneu, mas também ser ajustada de acordo com as dimensões específicas desse pneu. O tamanho da mola pode variar, dependendo do tamanho do pneu e de como a mola será encaixada. “Ele pode ser ajustado de fabricante de pneu para fabricante de pneu”, diz Destraves, “e isso é muito conveniente para ajustar o comprimento da mola. Isso é feito pelo maquinário com muita facilidade.”
As empresas dizem que a etiqueta é robusta o suficiente para suportar as centenas de milhares de quilômetros que um pneu pode percorrer ao longo de sua vida útil, bem como o calor e a pressão envolvidos no processo de montagem. “É por isso que, no final, essa etiqueta é uma solução econômica”, diz Destraves. O componente único, ele explica – a mola – protege o pod e atua como uma antena para aumentar a transmissão. Com uma etiqueta menor e mais robusta, acrescenta ele, a Michelin pode garantir que pneus de qualquer tamanho possam ser rastreados ao longo de sua vida útil, até o último quilômetro.
A tecnologia chega em um momento em que a Michelin tem visto mais clientes buscando soluções RFID e se beneficiando do uso da tecnologia. Destraves acredita que há alguma tração por parte dos clientes que desejam obter maior rastreabilidade nos pneus que usam ou vendem. Nesse esforço, diz ele, as soluções precisavam ser eficazes, mas também acessíveis. “É importante ter uma tecnologia de identificação que possa dar suporte ao ramp-up com uma solução econômica”, afirma.
A Michelin é uma defensora de um sistema universal de rastreabilidade de pneus, diz Destraves. Por esse motivo, a empresa introduziu as etiquetas RFID para uso também por outras marcas de pneus. “Estamos incentivando a adoção do mercado”, explica ele, “por isso queremos tornar nossa etiqueta acessível aos nossos concorrentes. Se tivermos adoção parcial de RFID, teremos dificuldades para habilitar serviços e casos de uso após o ponto de venda”.
A sensibilidade da etiqueta varia de acordo com o pneu e as condições ao seu redor, informa a empresa. A Michelin conseguiu alcançar um alcance de leitura de 5 metros (16,4 pés) com alguns pneus. No entanto, a diversidade de tipos, tamanhos e materiais de pneus resultou em uma faixa de leitura variável, diz Destraves. Portanto, a etiqueta foi projetada para fornecer desempenho eficaz com uma variedade de pneus, e a alta variação na sensibilidade de leitura reflete os materiais usados em diferentes modelos. “Por trás dessa arquitetura”, afirma, “podemos cobrir um amplo espectro de pneus, e isso nos permite trabalhar com uma unidade para todos os tipos de pneus”.
De acordo com Destraves, as empresas concluíram uma extensa pesquisa de tecnologia antes de decidir sobre o sistema e a etiqueta que estão sendo empregadas. “Não estamos [usando] RFID porque gostamos de RFID”, diz ele. “Esta é a única tecnologia que pode sobreviver no pneu e nos permite ter uma identificação única que é confiável durante todo o ciclo de vida.” Aqueles que adotam a nova etiqueta podem empregar o software baseado em nuvem da Michelin, que processa e interpreta os dados de leitura da etiqueta. Essas informações podem ser integradas ao software existente de um usuário e compartilhadas com outros componentes.
Os fabricantes podem usar a captura de dados de etiquetas RFID para garantir que cada pneu seja montado corretamente, testado e inspecionado e enviado adequadamente após a montagem. Para casos de uso de logística, o pneu pode ser identificado por meio de um leitor fixo ou portátil conforme é recebido em um depósito ou quando é armazenado e enviado. Os dados coletados podem ajudar uma empresa a reduzir erros, bem como a quantidade de trabalho manual que seria necessário para localizar pneus e alocá-los na porta da doca ou área de armazenamento adequada.
Quando uma empresa automotiva recebe pneus, os sistemas podem ler cada tag durante o processo de montagem de um veículo, atualizando o status de cada pneu e criando um link digital para esse novo veículo. As concessionárias podem se beneficiar do gerenciamento de estoque lendo as etiquetas à medida que os pneus são recebidos no local ou no ponto de venda, além de visualizar o histórico de um pneu se for devolvido com um veículo para reparo ou substituição.
Para a gestão de frotas, o RFID poderia reduzir os esforços manuais, identificando os pneus e fornecendo um histórico de cada pneu e do veículo ao qual está associado, permitindo que as empresas monitorem quando os pneus podem precisar de manutenção, além de criar um registro dos serviços prestados, e também facilitando o gerenciamento de estoque. No final da vida útil do pneu, os dados RFID podem ser usados para recuperar automaticamente os dados dos componentes, como os materiais incorporados, automatizando assim o processo de classificação para reutilização, recauchutagem ou reciclagem.
Além disso, a tecnologia pode beneficiar os clientes que compram pneus, fornecendo um registro histórico do produto que estão usando, permitindo que eles acessem ou recebam recalls de segurança e realizando rastreamento e autenticação de quilometragem. “Graças a essa nova arquitetura”, diz Destraves, “realmente achamos que temos um avanço para o setor e esperamos que ajude na adoção pelo mercado” da coleta digital de dados de pneus.