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Espacios. Vol. 37 (Nº 08) Año 2016. Pág. 19

Revisão Estruturada da Literatura sobre RFID e suas Aplicações na Cadeia de Suprimentos

Structured review of the literature on RFID and its application in supply chain

Carolina Resende HADDAD 1; Fernando Henrique RIZZOTTO 2; Mauricio URIONA Maldonado 3

Recibido: 12/11/15 • Aprobado: 18/12/2015

Contenido

1. Introdução

2 Identificador por Rádio Frequência - RFID

3 Metodologia

4 Resultados

5 Considerações finais

Agradecimentos

Apêndice

Referências

1. Introdução

O Identificador por Rádio Frequência (RFID) tem ganhado destaque nas áreas de logística e manufatura, sendo visto como um novo sistema interorganizacional que objetiva melhorar a performance da cadeia de suprimentos (ZHU; MUKHOPADHYAY; KURATA, 2012). De acordo com Ustundag e Tanyas (2009), o RFID é considerado uma tecnologia promissora para a otimização dos processos dessa cadeia, pois atua na melhoria das operações de manufatura e varejo, desde a previsão de demanda até o gerenciamento de estoque e distribuição.

Desenvolvido há aproximadamente 40 anos, o RFID tinha inicialmente o propósito de identificar inimigos de guerra, mas atualmente é usado para controlar, assegurar e monitorar as movimentações entre os elos da cadeia de suprimentos (SARAC; ABSI; DAUZERE-PERES, 2010). Como colocado por Asadi (2011), o RFID tem sido cada vez mais aplicado para rastrear cargas unitárias, identificar caixas e assegurar itens transportados.

Ngai et al. (2008) fizeram uma análise da literatura sobre RFID e sua aplicação nas publicações de 1995 a 2005. Entre as principais conclusões encontradas pelos autores, evidenciou-se que a literatura sobre o tema desenvolveu mais a partir de 2003, sendo que 80% das publicações encontradas falavam sobre tags (etiquetas) e antenas e seus impactos financeiros. As primeiras publicações sobre o tema focavam nos aspectos técnicos do RFID e pouco se falava sobre o impacto nas empresas.

Segundo Sarac, Absi e Dauzere-Peres (2010), a literatura de RFID aplicada à gestão da cadeia de suprimentos é limitada, com sua maioria publicada nos últimos 10 anos. Além disso, os autores consideraram duas categorias de publicações: artigos de aplicação prática e artigos acadêmicos. O foco do primeiro grupo é em relação à análise do retorno da implantação do RFID em uma cadeia de suprimentos e elaboração de projetos pilotos. Já o segundo, foca nos benefícios das suas utilizações.

Apesar do desenvolvimento de pesquisas sobre o tema, fica evidente a falta de estudos sobre esta ferramenta, tanto no âmbito prático quanto acadêmico. A fim de preencher essa lacuna, o presente artigo objetiva levantar o estado da arte sobre o uso de RFID em cadeias de suprimentos.

Foi conduzida uma análise sistemática da literatura de 31 artigos, com base na metodologia proposta pelo Laboratório de Metodologias Multicritério em Apoio à Decisão (LabMCDA) da Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC (VIEIRA, 2012). Foram considerados os artigos publicados nas bases Scopus e Web of Science, em todo o período temporal considerado por estas.

O artigo está estruturado em cinco seções. A seção 1 apresenta uma introdução do contexto e do objetivo da pesquisa. A revisão da literatura é apresentada na seção 2. As seções 3 e 4 trazem, respectivamente, a metodologia utilizada e os resultados da pesquisa. Por fim, a seção 5 conclui com as maiores contribuições do estudo.   

2. Identificador por Rádio Frequência - RFID

Segundo Roussos (2006), RFID é um termo genérico utilizado para referir-se a qualquer sistema que pode transmitir números de identificação por rádio. Na concepção da Eurobarometer (2003), os sistemas RFID começaram a ser utilizados logo após a Segunda Guerra Mundial, para identificar aviões aliados de forma automática. Desde então, tem-se utilizado para rastreamento animal, serviços de pedágios, imobilizadores de veículos e para sistemas de controle de acesso a edifícios.

2.1 Arquitetura de funcionamento

De acordo com Roussos (2006), o termo RFID refere-se a qualquer sistema que consegue transmitir números de identificação por meio de frequência de radio. Srivastava (2004) cita que o RFID é uma técnica de etiquetagem eletrônica que identifica objetos por meio da radio frequência. O autor ainda cita que o RFID é considerado a próxima etapa de evolução do código de barras, que permite a captação automática de dados.

Zhu, Mukhopadhyay e Kurata (2012) explicam que a tecnologia RFID é um composto de um leitor de rádio frequência ligado a um sistema de computador. O tag é a parte que coleta de dados em tempo real e em seguida, os transmite via ondas de rádio. As etiquetas são compostas por duas partes: um pequeno chip e uma antena. O chip é utilizado para armazenar e processar os dados, enquanto a antena serve para receber e transmitir a informação.

Figura 1 – Como funciona o RFID.
Fonte: Elaborado pelos autores (2015).

A Figura 1 apresenta o funcionamento de um sistema de RFID. Primeiramente, um código numérico único é atribuído ao objeto, produto ou transferência que está sendo monitorado e é posteriormente armazenado no chip junto a todas as informações relevantes sobre o objeto. A informação armazenada numa etiqueta RFID é detectada, lida e registrada por leitores de ondas de rádio frequência, dispostos em diversos estágios da cadeia de suprimentos. A cada leitura torna-se possível acompanhar a evolução do objeto monitorado, bem como sua movimentação. A combinação das informações coletadas gera um nível de complexidade informacional que deve ser tratado por sistemas Middleware. Estes sistemas traduzem todas as informações coletadas pelos hardwares (antenas, leitores, impressoras e sensores) para uma linguagem empresarial e, por fim, integra a tradução aos sistemas gerenciais da empresa, como ERPs (Enterprise Resource Planning ou, em português, planejamento dos recursos corporativos), CRMs (Customer Relationship Management, ou, em português, gestão do relacionamento com o cliente) e SCM (Supply Chain Management ou, em português, gestão da cadeia de suprimentos). Todo o fluxo de informação é bidirecional, ocorrendo do sistema para as etiquetas e vice-versa, gerando integração e informações para a cadeia.

2.2 Aplicações na indústria

A adoção do RFID na cadeia de suprimentos limitava-se inicialmente ao uso de pallets para melhoria das práticas de gestão de inventário. Atualmente, o seu uso estendeu-se para outras áreas, tais como varejo, logística, pecuária e agricultura, serviços de biblioteca e equipamentos militares (ZHU; MUKHOPADHYAY; KURATA, 2012).

Para Srivastava (2004), mesmo que a implantação de RFID seja novidade, ela tem grande potencial para melhorar os processos e para alterar a forma como as cadeias de suprimento são gerenciadas. Devido à capacidade de rastrear cada item marcado, empresas referência no setor de varejo, tais como Wal-Mart e Target, passaram a implantá-la em seus fornecedores.

Um estudo da Eurostat (ZHU; MUKHOPADHYAY; KURATA, 2012) apontou que apenas 3% das empresas europeias utilizavam a tecnologia RFID em todas suas operações. A maior utilidade era para identificação pessoal e de controle de acesso (56%), seguida da cadeia de suprimento e controle de estoque (29%), portarias (25%), controle de roubo (24%), controle de produção (21%) e de ativos de gestão (15%).

Na indústria da moda, o RFID auxilia a aliviar problemas relativos à previsão de demanda, tal como o efeito chicote. Viabiliza-se a adoção de políticas de resposta rápida e exata, ao facilitar o fluxo de informações e aumentar a visibilidade dos estoques ao longo da cadeia (FISHER E RAMAN, 1996; CHOI, 2006, 2011; GAUKLER; SEIFERT; HAUSMAN, 2007).

3. Metodologia

Visando a elaboração de um panorama das pesquisas sobre RFID e cadeia de suprimentos, o presente artigo utilizou-se da metodologia proposta pelo Laboratório de Metodologias Multicritério em Apoio à Decisão (LabMCDA) da UFSC (VIEIRA, 2012), para a construção de um portfólio de artigos. O método consiste de oito etapas: definição das bases de dados, definição de palavras-chave, busca e filtragem na base de dados, seleção de artigos por alinhamento de título à pesquisa, seleção por reconhecimento científico, repescagem de referências excluídas, leitura de resumos e, por fim, leitura integral.

As bases selecionadas para a realização da pesquisa foram Scopus e Web of Science (WoS), por englobarem os periódicos mais relevantes no campo de Engenharia de Produção e Logística. As palavras-chave escolhidas foram: "RFID", "Retail*" e "Supply Chain", que poderiam aparecer o título, resumo ou palavras-chave do artigo. A pesquisa foi realizada em outubro de 2014 e refeita em abril de 2015, envolvendo artigos em inglês e português, abrangendo todo o período temporal das bases.

A pesquisa retornou o total de 206 e 292 artigos na Scopus e WoS, respectivamente. Estes artigos foram exportados para o software de gerenciamento de artigos Endnote. Antes da identificação dos artigos por alinhamento do título à pesquisa, os artigos duplicados foram excluídos, resultando o total de 420 artigos. Em seguida, a identificação dos artigos cujo título estava alinhado com a pesquisa, ou seja, que faziam menção clara aos conceitos, características e estudos de caso sobre RFID e Cadeia de Suprimentos, permitiu a seleção de 104.

Devido à indisponibilidade de tempo para a leitura destes 104 resumos, fez-se uso de um método de reconhecimento científico para selecionar as publicações mais relevantes, as quais foram separadas em dois blocos. No primeiro bloco, consideraram-se os artigos anteriores a 2012. Para estes, houve a busca da quantidade de citações no Google Acadêmico, que engloba o número de citações de várias bases de dados. Para a seleção dos artigos com mais citações, utilizou-se a regra de Pareto, porém, os artigos resultantes não seguiam a mesma, pois 80% das citações corresponderam a 52% dos artigos. Assim, foram considerados esses 52%, ou seja, 34 artigos, os quais passariam pela leitura dos resumos para seleção.

 A fim de evitar que publicações atuais fossem excluídas do portfólio, devido ao fato de serem recentes e, portanto, não ter tido a oportunidade de serem citadas, foi realizada uma repescagem das referências publicadas entre 2012 e 2014, que constituíram o segundo bloco. Para a análise destes artigos, consideraram-se apenas aqueles que apresentavam o Journal Citation Reports® (JCR). O JCR ajuda a medir o nível de impacto do journal, no que tange ao nível de influência das pesquisas publicadas (THOMSON REUTERS, 2015). O total de artigos selecionados do segundo bloco foi de 32. Dessa forma, foi realizada a leitura de 66 resumos, somando-se os artigos selecionados no primeiro e segundo blocos. Dessa leitura, selecionou-se o total de 31 artigos para leitura integral, que englobavam aqueles que fazem menção aos conceitos, características, vantagens e desvantagens de RFID e Cadeia de Suprimentos. A Tabela 1 traz um resumo do método de seleção do portfólio de artigos.

Tabela 1 – Método de seleção dos artigos.

Fonte: Elaborado pelos autores (2015).

A partir dos artigos selecionados, buscou-se a elaboração de uma análise bibliométrica, com a finalidade de desenvolver estudos e avaliações das produções e comunicações científicas, utilizando a técnica quantitativa e estatística para mensurar os níveis de produção do conhecimento científico (ARAÚJO, 2006). Para DAIM et al. (2006), bibliometria ajuda a explorar, organizar e analisar dados históricos referentes à produção acadêmica, a fim de identificar padrões na literatura. Foram analisados os seguintes aspectos: distribuição cronológica, autores, artigos, periódicos (journals) mais relevantes e instituições e países que mais publicaram.

Para a análise contextual foram consideradas as palavras-chave, as metodologias apresentadas e as oportunidades de pesquisa apontadas pelos autores analisados. Esta análise classifica o texto publicado, refinando-o e transformando as informações em dados relevantes e maleáveis (WEBER, 1990). De acordo com Krippendorff (2012), a finalidade da análise contextual é analisar os dados em um contexto específico, possuindo três características principais: é um método empírico, visa simplificar o conteúdo e as intenções e, por fim, permite que o pesquisador planeje, execute, comunique e reproduza os resultados.

Para a análise das palavras-chave foi primeiramente considerado aquelas relacionadas à RFID, cadeia de suprimentos e varejo. Uma palavra-chave pode fazer parte de mais de um assunto ou área. Em seguida, foram analisados os métodos utilizados nos artigos. Por fim, foram analisadas as oportunidades de pesquisa identificadas nos artigos.

4. Resultados

4.1 Bibliometria

Como resultado deste estudo sobre RFID, cadeia de suprimentos e varejo, obteve-se inicialmente um breve sumário sobre os dados quantitativos da pesquisa. Em seguida, analisou-se a distribuição cronológica dos artigos de grande impacto, para posteriormente levantar os autores, artigos, jornais científicos e instituições mais relevantes no assunto.

4.2 Dados globais

Das 498 obras inicialmente mapeadas, foram escolhidas 31 que contabilizaram 2.902 citações. A maioria dos artigos analisados foi escrita por mais de um autor, sendo muitas vezes, autores de países e instituições diferentes. Assim, para os dados analisados na Tabela 2, todos os autores, países e instituições foram levados em consideração.

Tabela 2 – Sumário dos resultados gerais.

Fonte: Elaborado pelos autores (2015).

4.1.1. Distribuição cronológica

A Gráfico 1 apresenta a distribuição cronológica dos artigos de alto impacto sobre RFID, Cadeia de Suprimentos e varejo. Percebe-se que os artigos de alto impacto que englobam os três temas são mais recentes, sendo que o primeiro da lista foi publicado por Kourouthanassis e Roussos (2003). Outro aspecto que pode ser identificado é que os anos de 2006 a 2008 concentraram o maior número de publicações de alto impacto. Um dos motivos que pode explicar o aumento de publicações é o barateamento e melhora da acessibilidade dos tags (AVOINE; DYSLI; OECHSLIN, 2006), o que tornou o uso dessa tecnologia pelos varejistas mais acessíveis.

Gráfico1 – Distribuição cronológica dos artigos de grande impacto em RFID, Cadeia de Suprimentos e varejo.
Fonte: Elaborado pelos autores (2015).

Nota-se também no Gráfico 1 que não foi identificado nenhum artigo entre os anos de 2010 e 2011. Cabe salientar que não houve artigos com muitas citações no período e, por isso, não foram considerados na relação de artigos analisados. Contudo, isso não significa que não houve publicações sobre o assunto. Além disso, percebe-se uma grande quantidade de artigos no período após 2012, o que pode ser explicado pela divisão dos artigos em dois blocos, sendo que os artigos de 2012 a 2014 compreenderam aqueles publicados em periódicos (journals) de alto impacto na área.

4.1.2. Autores e artigos mais relevantes

A relevância do autor quanto ao número de publicações foi analisada pela relação entre autores, quantidade de publicações e pelo número total de citações que cada autor possui, considerando um ranking de dez autores. A Tabela 3 mostra que dos 81 autores com publicações na área, 76 deles apresentam apenas um artigo de grande impacto. Os 5 autores que publicaram mais de um artigo também não produziram uma quantidade significativa de artigos na área, sendo que apenas um apresentou mais de dois artigos.

Tabela 3 – Quantidade de publicações por autor.

Fonte: Elaborado pelos autores (2015).

Quanto à relevância dos artigos, dos 31 artigos analisados na pesquisa, a Tabela 4 apresenta os dez primeiros colocados, em relação ao número de citações vinculadas a cada autor:

Tabela 4 – Ranking dos autores com mais citações.

Fonte: Elaborado pelos autores (2015).

Analisando a Tabela 4, é possível identificar que os autores com mais citações são Bottani e Rizzi (2007), com o artigo Economical assessment of the impact of RFID technology and EPC system on the fast-moving consumer goods supply chain. Este artigo traz uma justificativa econômica para implantação de RFID e Eletronic Product Code System (EPC) sobre os processos na Cadeia de Suprimentos de bens de consumo de grande circulação. Outros artigos com grande número de citações foram os de Prater, Frazier e Reyes (2005), Gaukler, Seifert e Hausman (2007) e Delen, Hardgrave e Sharda (2007), com 249, 246 e 241 citações, respectivamente.

Cabe destacar que o autor Hardgrave, um dos cinco autores com mais de um artigo publicados (Tabela 3), também apresenta um artigo entre os mais citados, intitulado RFID for better supply-chain management through enhanced information visibility (DELEN; HARDGRAVE; SHARDA, 2007). Além disso, um dos artigos publicados por Hardgrave foi trabalhado em conjunto com Aloysius, outro autor que apresenta mais de um artigo na área (RFID-Enabled Visibility and Retail Inventory Record Inaccuracy: Experiments in the Field – HARDGRAVE; ALOYSIUS; SANDEEP, 2013). Thiesse e Fleisch foram responsáveis por escrever dois artigos em conjunto, o RFID-Enabled shelf replenishment with backroom monitoring in Retail stores (CONDEA; THIESSE; FLEISCH, 2012) e o The impact of false-negative reads on the performance of RFID-based shelf inventory control policies (METZGER et al., 2013). Outro aspecto comum a estes dois artigos encontra-se na data de publicação, ou seja, após 2012, o que indica que estes artigos foram selecionados pelo impacto do Journal.

4.1.3. Journals mais relevantes

Os 31 artigos selecionados estão distribuídos em 19 periódicos distintos, o que evidencia que não há uma concentração expressiva nos temas pesquisados. Isto provavelmente se deve ao fato de que são conteúdos mais abrangentes e que podem ser utilizados nas mais diversas áreas do conhecimento. Entretanto, é possível inferir os periódicos mais relevantes na área de RFID na Cadeia de Suprimentos: 5 dos 19 periódicos possuem mais de 1 publicação e compõem cerca de 55% de todas publicações analisadas na pesquisa.

Tabela 5 – Ranking dos periódicos que mais publicaram.

Fonte: Elaborado pelos autores (2015).

Na Tabela 5 é possível notar que dos 19 jornais definidos mais relevantes para a pesquisa, 63% são de classificação A, 11% de classificação B e 26% não são classificados pelo sistema Qualis Capes (2015), demonstrando que mais da metade dos jornais são de grande relevância para a academia. Além disso, dentre os 5 periódicos classificados com o maior número de publicações, destaca-se o International Journal of Production Economics, o qual foca em tópicos de engenharia e gerenciamento, provavelmente estabelecendo uma relação entre o gerenciamento da Cadeia de Suprimentos com novas tecnologias como o RFID.

4.1.4. Países mais relevantes

Ao se analisar os artigos selecionados sobre a ótica da origem das publicações, percebe-se, através do Gráfico 2, que existem vários países envolvidos. Nesta análise, considera-se a quantidade de autores e não de artigos, pois várias obras foram desenvolvidas por conjuntos de autores de diferentes nacionalidades. Por exemplo, o artigo The impact of false-negative reads on the performance of RFID-based shelf inventory control policies foi elaborada pelos suíços Metzger e Fleisch, o alemão Thiesse e o estadunidense Gershwin (2013). Neste caso, Suíça, Alemanha e EUA foram os responsáveis pelo artigo.

A Gráfico 2 mostra que os países que mais publicaram artigos de grande impacto na área RFID, Cadeia de Suprimentos e varejo foram, nessa ordem, os Estados Unidos (EUA), Suíça e Reino Unido, com 26, 9 e 3 artigos, respectivamente. A Alemanha, França e Itália apresentaram 2 artigos cada uma e o restante dos países, apenas 1 artigo. Percebe-se a forte influência dos EUA nas publicações de alto impacto sobre o tema, com quase o triplo de artigos publicados em relação ao segundo país.

Gráfico 2 – Quantidade de publicações por país.
Fonte: Elaborado pelos autores (2015).

Percebe-se a forte influência dos EUA nas publicações de alto impacto sobre o tema, com quase o triplo de artigos publicados em relação ao segundo país. Na sequência, observa-se também a participação de muitos países europeus. A presença desses países tem uma explicação histórica. Desde a década de 1980, quando houve a implementação comercial do RFID, tanto os EUA quanto os países europeus desenvolveram e investiram nesta tecnologia, o primeiro focado principalmente em transporte e o segundo em sistema de curto alcance para animais e para a indústria (LANDT, 2005). Os EUA, ainda segundo o autor, foram um dos principais responsáveis pelo desenvolvimento de pesquisas sobre a aplicação do RFID na cadeia de suprimentos.

4.1.5. Instituições mais relevantes

A Tabela 6 apresenta as 8 instituições com maior ocorrência entre os artigos publicados, ou seja, com 2 ou mais ocorrências. Observa-se que dentre as 42 instituições abordadas nos artigos relevantes, apenas 8 delas aparecem mais de 1 vez. Há um pequeno destaque para as Universidades de Arkansas, ETH Zurich e a Universidade de St. Gallen, instituições provenientes dos EUA e Suíça. Observa-se para os EUA que este está presente em 50% das entidades mais cotadas, mostrando sua representatividade de país com maior foco no estudo de RFID na Cadeia de Suprimentos. Também é interessante notar, que entre os 10 artigos mais relevantes conforme o ranking da tabela 6, oito são produções americanas, comprovando sua relevância no assunto. Em seguida, o Reino Unido classifica-se também com uma pequena relevância no assunto abordando 2 ocorrências nos artigos de Roussos nos anos iniciais da pesquisa sobre RFID, 2003 e 2006.

Tabela 6 – Ranking dos autores com mais citações

Fonte: Elaborado pelos autores (2015).

4.2. Análise semântica e contextual

4.2.1. Palavras-chave

O Apêndice A apresenta a lista de palavras-chave de cada um dos 31 artigos analisados. Optou-se por selecionar 3 palavras-chave de cada artigo, tendo em vista que este número varia de um artigo para o outro. Esta seleção prevaleceu às palavras-chave iguais ou relacionadas àquelas que foram utilizadas na pesquisa na base dados, apresentadas na seção 3.

A Tabela 7 resume a relação de palavras-chave encontradas, classificadas conforme a proximidade com os termos RFID, Cadeia de Suprimentos e Varejo. Observou-se o total de 31 palavras-chave relacionadas à RFID, com 11 variações. 19 palavras-chave do total utilizaram a abreviatura "RFID". Percebeu-se também a presença de termos relacionados a sistemas e tecnologia de informação e comunicação, devido à proximidade do RFID com essas áreas, no que tange a desenvolvimento e aplicações do mesmo.

Em relação ao termo "Cadeia de Suprimentos", identificou-se o total de 24 termos, com 9 variações. O termo mais citado, com 9 ocorrências, foi "Gerenciamento da Cadeia de Suprimentos". Outros termos, que fazem parte da abrangência de cadeia de suprimentos, estão relacionados a inventário, tais como as variações "encolhimento de inventário", "inventário", "controle de inventário", "gerenciamento de inventário". Isso indica a forte relação da aplicação do RFID para inventários.

Em relação a palavra-chave "Varejo", observou-se o total de 17 referências, com 10 variações. As palavras-chave que não tinham relação com "RFID", "Cadeia de Suprimentos" ou "Varejo" foram classificadas como outras e indicou o total de 12 palavras-chave e variações.       

Tabela 7 – Classificação das palavras-chave.

Fonte: Elaborado pelos autores (2015).

4.2.2. Metodologia

A Tabela 8 relaciona os principais métodos utilizados nos artigos analisados. Alguns artigos apresentavam um ou mais métodos de pesquisa, sendo que todos foram considerados na análise. Os métodos que apareceram com mais frequência foram estudo de caso e modelagem e/ou simulação, com 10 ocorrências cada. O terceiro método mais utilizado, com 5 ocorrências, foi a análise quantitativa e/ou qualitativa de dados. O modelo do newsvendor, um modelo matemático para identificação do nível ótimo de inventário (REKIK; SAHIN; DALLERY, 2008), e análise de cenários foram utilizados em 4 artigos cada. Outros métodos utilizados foram: análise de cenários; survey; revisão de literatura; dinâmica de sistemas; discussão conceitual; Delphi; Balanced Scorecard; análise exploratória; experimento; estudo de viabilidade; estudo analítico; abordagem positiva e transversal.

Tabela 8 – Metodologias utilizadas nos artigos.

Fonte: Elaborado pelos autores (2015).

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1. Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. Universidade Federal de Santa Catarina. E-mail: carolina.haddad@posgrad.ufsc.br
2. Graduando do Curso de Administração. Universidade Federal de Santa Catarina. E-mail: nandorizzotto@gmail.com

3. Professor Doutor do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. Universidade Federal de Santa Catarina. E-mail: m.uriona@ufsc.br