Proposta de uma Arquitetura de Processamento de Dados Para Armazéns Inteligentes Utilizando Apache Kafka

Abstract

O comércio digital se tornou um dos principais meios de compra para a população nos últimos anos e consequentemente, com o grande volume de informações sendo geradas diariamente por essas plataformas, se torna necessário a busca por estratégias que tornem o processamento desses dados mais eficiente. Os armazéns inteligentes equipados com robôs que lidam com a extração e separação de produtos, se tornaram uma solução para a otimização do fluxo de entrega de pedidos antes realizados somente por pessoas. As literaturas apontam o planejamento de caminhos e alocação de tarefas como os principais problemas relacionados a essa área, entretanto, é essencial considerar a maneira que os dados estão sendo processados e gerenciados no caminho entre a plataforma digital e os robôs do armazém, pois de acordo com outros trabalhos, o processamento de pedidos não é feito em tempo real. Ao mesmo tempo, existem sistemas de mensageria de streaming de dados que podem realizar esta tarefa e trazer mais eficiência para o processo de entrega de pedidos em armazéns inteligentes. O objetivo desse projeto é propor uma arquitetura de software capaz de lidar com o grande fluxo de pedidos sendo feitos em tempo real em plataformas de vendas, utilizando o Apache Kafka, uma plataforma unificada, de alta capacidade e baixa latência como principal ferramenta de comunicação. Foram criados cenários de testes com diferentes frequências de chegada de pedidos e de organizações dos componentes do Kafka, considerando a quantidade de mensagens que são perdidas nestes cenários, com o intuito de validar a proposta. Os resultados obtidos mostraram que a arquitetura desenvolvida suporta o processamento de pedidos em cenários com e sem falha nos componentes do Apache Kafka e, além disso, lida com altas frequências de chegada de mensagens sem perda.