Workshop Internacional - Cases de Inovacao-1 [Somente leitura] · Definição de Escopo Projeto do Esquema Elétrico Layout de Placa Testes em Bancada Programação de Firmware Validação

PALESTRA

Cases de Inovação para a Competitividade.

ÁREAS DE ATUAÇÃO

SIM !O SENAI também

faz INOVAÇÃO.

INSTITUTOS SENAI

Pesquisa de Base

Pesquisa Aplicada

Indústria

Aplicação Comercial

Ino

va

çã

o R

ad

ica

l

POSICIONAMENTO – IST

Engenharia de Software

PLATAFORMAS TECNOLÓGICAS

Engenharia de Redes

Sistemas Eletrônicos

Controle e Automação

Sistemas de Energia

IST – Automação e TIC

� Robótica

� Controladores Lógicos Programáveis (CLP)

� Sistemas Supervisórios

� Projeto de Máquinas Automatizadas

� Redes Comerciais e Industriais

� Análises de Viabilidade (técnica / econômica)

� Consultoria em Eficiência Energética

� Consultoria em Desenvolvimento de Software

� Sistemas de Comunicação sem Fio

� Desenvolvimento de Dispositivos Eletro-Eletrônicos

ÁREAS DE CONHECIMENTO E ATUAÇÃO

Como inicia um projeto de

Pesquisa Aplicada?

Problema X Oportunidade

CASES DE INOVAÇÃO

Espectrofotômetro Portátil com LED RGB

para Análises Químicas e Biológicas.

1

O que é um Espectrofotômetro?

PRINCÍPIO DA FOTOMETRIA

A relação entre a luz de saída e luz incidente é conhecida com Transmitância (T):

A quantidade de luz que é absorvida pelas moléculas da solução é conhecida

como Absorbância (A):

PRINCÍPIOS DA FOTOMETRIA

Oportunidade

X

Fotômetro Espectrofotômetro

EmissorUm LED para cada comprimento de onda.

Portátil, poucas análises

EmissorLuz branca (ex: lâmpada de

Tungestênio) decomposta por prisma

para obtenção de diversos

comprimentos de onda.

Bancada, diversas análises

DR 2500AT 10P

MERCADO

Definição de Escopo Projeto do Esquema Elétrico Layout de Placa

Testes em Bancada Programação de Firmware Validação do Protótipo

� �

� ��

CICLO DE DESENVOLVIMENTO

256 g (302 g com bateria)

34x96x155 mm

HARDWARE

Equipamento

Computador

SOFTWARE

Protótipo finalizado...

Próximo passo ?

ENSAIOS E VALIDAÇÃO

Padrões Metrológicos Rastreados

Objetivo principal � Verificar a linearidade de resposta do

equipamento.

ENSAIOS

Padrão λ (nm) Concentração Absorbância

LED

Absorbância

Prisma

Rosa 525

1 0,15097 0,209

2 0,31962 0,495

3 0,61573 0,997

4 0,89531 1,48

ENSAIOS

Espectro LED

Espectro PrismaDR 2500 (Hach)

y = 0,2073xR² = 0,9487

y = 0,337xR² = 0,93

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1 2 3 4

Ab

sorb

ânci

a

Concentração

Padrão Rosa (λ = 525 nm)

LED

Prisma

Linear (LED)

Linear (Prisma)

ENSAIOS

Padrão λ (nm) Concentração Absorbância

LED

Absorbância

Prisma

Verde 660

1 0,07589 0,085

2 0,17838 0,226

3 0,36533 0,444

4 0,46779 0,654

ENSAIOS

y = 0,1133xR² = 0,9514

y = 0,1495xR² = 0,93230

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

1 2 3 4

Ab

sorb

ânci

a

Concentração

Padrão Verde (λ = 660 nm)

LED

Prisma

Linear (LED)

Linear (Prisma)

ENSAIOS

Substância λ (nm) Concentração

Padrão

Absorbância

LED

Concentração

LED

Cloro DPD 515

0,25 0,00961 0,1165693

0,5 0,03161 0,3834293

1 0,07951 0,9644563

2 0,16735 2,0299555

3 0,24814 3,0099382

y = 0,0822xR² = 0,9942

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Ab

sorb

ânci

a

Concentração (ppm)

Cloro DPD (λ = 515 nm)

LED

Linear (LED)

ENSAIOS

Substância λ (nm) Concentração

Padrão

Absorbância

LED

Concentração

LED

Sulfeto 660

0,2 0,08879 0,20998835

0,4 0,18264 0,4319436

0,6 0,25287 0,59803755

0,8 0,33015 0,78080475

y = 0,0844xR² = 0,9916

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,2 0,4 0,6 0,8

Ab

sorb

ânci

a

Concentração (ppm)

Sulfeto (λ = 660 nm)

LED

Linear (LED)

ENSAIOS

RESULTADOS

Objetivos alcançados !

Desenvolvimento de um espectrofotômetro, portátil, de baixo custo e alto desempenho, para a realização de

análises químicas e biológicas, utilizando LEDs como fonte de luz.

RESULTADOS

Equipamento Consumo Normal Consumo em Análise Tempo de Análise

Espectro de LED 30 mA 70 mA 2 s

Fotocolorímetro AT 10P 305 mA 326 mA 10 s

Consumo do Equipamento

Maior tempo de duração da bateria e

análises mais rápidas !

RESULTADOS

RESULTADOS

� Produto Inovador

� Portabilidade + Desempenho

� Excelente relação custo x benefício

� Diferencial competitivo para a empresa

� Exploração de um novo nicho de mercado

Produto lançado

no mercado !

Patentes em processo

de registro: Nacional e

Internacional.

Máquina Automatizada para

Inserção do "Water Bag".

2

ProblemaOportunidade

Solução

ÁGUA MINERAL

� Consumo brasileiro é de aprox. 5,8 bilhões de litros/ano;

� Vem crescendo a taxas de 20% ao ano;

� Garrafões de 20 litros representam 60% deste consumo;

� Totalizando 14,5 milhões de garrafões por mês.

Fonte: DNPM e ABINAM

PROBLEMÁTICA

� Aprox. 10% dos garrafões (1,5 milhões/mês)

apresentam algum tipo de problema (cheiro, gosto ou

contaminação).

Fonte: Laboratório Biológico

Retornáveis !!!

MEDIDA PALIATIVA

� Redução da vida útil dos garrafões

para 3 anos;

� Grande aumento dos custos

operacionais das envasadoras.

Não resolveu o problema !

IDÉIA !

Water Bag

Embalagem plástica

descartável de 20L

SOLUÇÃO

Definição de Escopo Projeto Elétrico Projeto de Hardware

Ajustes e TestesProgramação de Firmware Validação do Protótipo

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CICLO DE DESENVOLVIMENTO

DIFICULDADES TÉCNICAS !

PROBLEMAS SOLUCIONADOS !

WATER BAG

Projeto Finalizado !

Lavadora Envasadora

PROCESSO ATUAL

Lavadora EnvasadoraWater Bag

NOVO PROCESSO

RESULTADO

Água limpa, pura e cristalina

!

Com a mesma qualidade das atuais

embalagens descartáveis.

+ RESULTADOS

� Economia de aproximadamente 30% na quantidade de

água (mineral) utilizada para lavar os garrafões.

� Agregar valor ao produto e ser um diferencial de mercado.

� Possibilidade de aumento da vida útil dos garrafões.

Depósito de patente:

Nacional e Internacional.

Lançamento em 2012 !

LINHAS DE FOMENTO

Para inovar e ser mais

competitivo...

RECADO

Obrigado !

Roberto Philippi FullgrafEng. Eletricista

Coordenador do Núcleo de Automação Industrial

SENAI/SC - FlorianópolisNúcleo de Automação Industrial

Fone: (48) 3239 5860 / 3239 5800

E-mail: [email protected]