Download - Cases de Inovação para a competitividade
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PALESTRA
Cases de Inovação para a Competitividade.
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ÁREAS DE ATUAÇÃO
SIM !O SENAI também
faz INOVAÇÃO.
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INSTITUTOS SENAI
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Pesquisa de Base
Pesquisa Aplicada
Indústria
Aplicação Comercial
Ino
va
çã
o R
ad
ica
l
POSICIONAMENTO – IST
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Engenharia de Software
PLATAFORMAS TECNOLÓGICAS
Engenharia de Redes
Sistemas Eletrônicos
Controle e Automação
Sistemas de Energia
IST – Automação e TIC
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� 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
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Como inicia um projeto de
Pesquisa Aplicada?
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Problema X Oportunidade
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CASES DE INOVAÇÃO
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Espectrofotômetro Portátil com LED RGB
para Análises Químicas e Biológicas.
1
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O que é um Espectrofotômetro?
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PRINCÍPIO DA FOTOMETRIA
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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
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Oportunidade
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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
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Definição de Escopo Projeto do Esquema Elétrico Layout de Placa
Testes em Bancada Programação de Firmware Validação do Protótipo
� �
� ��
CICLO DE DESENVOLVIMENTO
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256 g (302 g com bateria)
34x96x155 mm
HARDWARE
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Equipamento
Computador
SOFTWARE
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Protótipo finalizado...
Próximo passo ?
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ENSAIOS E VALIDAÇÃO
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Padrões Metrológicos Rastreados
Objetivo principal � Verificar a linearidade de resposta do
equipamento.
ENSAIOS
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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)
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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
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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
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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
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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
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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
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RESULTADOS
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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
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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
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RESULTADOS
� Produto Inovador
� Portabilidade + Desempenho
� Excelente relação custo x benefício
� Diferencial competitivo para a empresa
� Exploração de um novo nicho de mercado
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Produto lançado
no mercado !
Patentes em processo
de registro: Nacional e
Internacional.
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Máquina Automatizada para
Inserção do "Water Bag".
2
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ProblemaOportunidade
Solução
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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
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PROBLEMÁTICA
� Aprox. 10% dos garrafões (1,5 milhões/mês)
apresentam algum tipo de problema (cheiro, gosto ou
contaminação).
Fonte: Laboratório Biológico
Retornáveis !!!
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MEDIDA PALIATIVA
� Redução da vida útil dos garrafões
para 3 anos;
� Grande aumento dos custos
operacionais das envasadoras.
Não resolveu o problema !
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IDÉIA !
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Water Bag
Embalagem plástica
descartável de 20L
SOLUÇÃO
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Definição de Escopo Projeto Elétrico Projeto de Hardware
Ajustes e TestesProgramação de Firmware Validação do Protótipo
� �
� ��
CICLO DE DESENVOLVIMENTO
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DIFICULDADES TÉCNICAS !
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PROBLEMAS SOLUCIONADOS !
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WATER BAG
Projeto Finalizado !
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Lavadora Envasadora
PROCESSO ATUAL
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Lavadora EnvasadoraWater Bag
NOVO PROCESSO
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RESULTADO
Água limpa, pura e cristalina
!
Com a mesma qualidade das atuais
embalagens descartáveis.
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+ 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.
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Depósito de patente:
Nacional e Internacional.
Lançamento em 2012 !
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LINHAS DE FOMENTO
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Para inovar e ser mais
competitivo...
RECADO
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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]