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FACULDADE DE CIÊNCIAS APLICADAS Cidade Universitária de Limeira
__________________________________________________________________________________________________________________ Secretaria de Extensão
R. Pedro Zaccaria, 1300 – Jd. Santa Luiza – Limeira/SP - CEP 13.484-350 Telefones: (19) 3701-6711 FAX: (019) 37016680
[email protected] - www.fca.unicamp.br
13/04/2016
PAUTA DA 59ª REUNIÃO DA COMISSÃO DE EXTENSÃO
EXPEDIENTE
Justificativas de ausência. 2. Aprovação da Ata da 58ª Reunião Extraordinária da Comissão de Extensão (fls. 1-2). 3. Informes gerais do Coordenador de Extensão. 4. Inscrição dos membros. ORDEM DO DIA 1) Relatório de atividades do Projeto de Extensão “Idosas cuidando de idosas - Orientação nutricional para idosas cuidadoras de residentes em instituições de longa permanência”, sob responsabilidade da Profa. Ligiana Pires Corona. Para aprovação. (Fls. 3-13) 2) Relatório Final das Atividades do Contrato celebrado entre a Radioit e a Universidade Estadual de Campinas com a interveniência administrativa da Fundação de Desenvolvimento da Unicamp, sob responsabilidade do Prof. José Luiz Pereira Brittes. Para aprovação. (Fls. 14-63) 3) Relatório de Atividades da Profa. Dra. Ana Silvia Prata Soares referente ao período de Setembro/2013 a Março/2015, como Relatório de Encerramento de Atividades na Parte Especial do Quadro Docente da FCA. Para aprovação. (Fls. 64-78) 4) Curso de Difusão "Desenvolvimento de Plano de Negócios para Pequenas e Médias Empresas", sob responsabilidade da Profa. Maria Ester Soares Dal Poz. Para aprovação. (Fls. 79-84) 5) Prestação de Contas do Convênios 927.36 – Extensão/FCA, referente ao exercício de 2015.(Fls. 85-107)
ATA DA QUINQUAGÉSIMA OITAVA REUNIÃO ORDINÁRIA DA COMISSÃO DE EXTENSÃO DA FACUL-DADE DE CIÊNCIAS APLICADAS DA UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS EM LIMEIRA. Aos dezes-seis dias do mês de março de dois mil e dezesseis, às catorze horas, reuniram-se os seguintes mem-bros da Comissão de Extensão da Faculdade de Ciências Aplicadas da Universidade Estadual de Cam-pinas em Limeira, sob a presidência do Senhor Coordenador, Prof. Dr. Aníbal Tavares de Azevedo: Profs. Drs. Luciana Cordeiro de Souza Fernandes, João José Rodrigues de Almeida, Rodrigo José Con-tieri, Josely Rimoli e Eliana de Toledo Ishibashi. Dando início à Reunião, o Senhor Coordenador agra-dece a presença de todos e inicia o Expediente: 1) Justificativas de ausência. Prof. Edmundo não pôde comparecer pois estaria afastado para participação em um Congresso; a discente Laise Cape-lasse da Silva não pode comparecer pois participaria da reunião da Direção com as organizações da FCA no mesmo horário, o Sr. Daniel está afastado por motivos de saúde. 2) Aprovação da Ata da 57ª Reunião Ordinária da Comissão de Extensão. A ata é aprovada por unanimidade. 3) Informes gerais do Coordenador de Extensão. Antes de iniciar os Informes o Coordenador parabeniza Josely pela aula inaugural do Colmeia, e acrescenta que o projeto tem tido uma repercussão muito positiva. A Profa. Josely comenta que a procura pelo projeto tem aumentado muito, inclusive estão sendo mon-tados grupos de estudo paralelos, pois não há mais lugares nas salas de aula. Adicionalmente, ela informa também que 43 alunos do projeto foram aprovados em vestibulares e há demanda para iniciar um outro cursinho voltado para o Vestibulinho do Cotil, mas que para isso é necessário con-tratar um pedagogo especificamente para atender o projeto. O Coordenador parabeniza também a Profa. Luciana por sua iniciativa juntamente com os Profs. Dennys e Luciano de iniciar o projeto Universidade da Terceira Idade. Dando sequência, o Coordenador relembra que a Profa. Ana Luiza ficou responsável pela comunicação das atividades realizadas na FCA (ensino, pesquisa e extensão) a serem expostas em uma mostra, com realização prevista para setembro de 2016, dentro do con-texto “Unicamp 50 anos”, e quem tiver alguma atividade a ser divulgada em vídeo, ou jogo, deve encaminhar para a docente até maio; nesse sentido, ele solicita que os membros consultem seus pares sobre o assunto, e reúnam material de relevância para a Extensão. Sobre a produção de vídeos, ele explica que não conseguiu acesso à RTV para gravação dos vídeos dos cursos da unidade, e a Profa. Luciana comenta sobre sua participação no projeto Penses, que discute planejamento estra-tégico, e comenta que os membros são muito próximos à RTV e diz que vai acioná-los sobre esta demanda. A Profa. Eliana pergunta se é necessário selecionar alguns projetos ou se é possível fazer um vídeo mais genérico com todas as atividades realizadas pelo Centro de Pesquisa sob sua Coor-denação. O Coordenador responde que é possível elaborar um vídeo mais abrangente. O Prof. Ro-drigo comenta que a Profa. Ana Luiza vai disponibilizar os conteúdos em totens com tablets para interação com os usuários no dia do evento. Na sequência, o Coordenador inicia os Informes. a) Proposta para uso do recurso da manutenção - contratação de um projeto para sala de edição de vídeo. Sobre o assunto em questão, o Coordenador afirma que tem ciência das demandas dos do-centes, e sabe que existem projetos muito interessantes que precisam de apoio para fazer a divul-gação, e ele gostaria que os docentes elencassem essas demandas e trouxessem para a Comissão. Em seguida, ele projeta um vídeo sobre divulgação de resultado de pesquisas, e atividades em outras universidades públicas. No fim da exibição, ele pede que as pessoas tragam suas iniciativas para avaliação quanto ao apoio por meio do fundo de extensão, e propõe que cada membro tenha auto-nomia para selecionar projetos de seus pares para receber apoio através do fundo. Sobre a demanda recebida da Diretoria, quanto ao uso da taxa de manutenção, o Coordenador diz que pretende dar um retorno para a Direção quanto a proposta de uso dos R$5.000 que estão em caixa e consulta os membros sobre a proposta da sala de edição de vídeo, e os membros concordam. Ele acrescenta que pretende obter um projeto detalhado para a montagem da sala, e a intenção é consegui-lo de graça para apresentá-lo adicionalmente à Diretoria. Nesse sentido, ele solicita que a Profa. Luciana verifique com o pessoal próximo à RTV sobre o orçamento para a montagem de uma sala. O Prof. Rodrigo comenta que existe a verba do PIC. Jr que pode ser direcionada para isso também, porque
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essa sala também pode auxiliar nesses projetos. Finalizados os Informes, o Coordenador dá sequên-cia à reunião. 5) Inscrição dos membros. O Prof. João José comenta que seu curso de extensão está com inscrições abertas, e diz que no primeiro oferecimento a procura foi grande, então, com base na demanda, uma nova turma está sendo oferecida. O prof. Rodrigo comenta que está auxiliando alunos do SESI na montagem de robôs e gostaria de saber como formalizar isso, o Coordenador esclarece que é necessário procurar a Apex. Encerrado o Expediente. O Coordenador dá início à Ordem do Dia. Na sequência, destaca o item 1 e retira o item 3 de Pauta: 3) Relatório de atividades do Projeto de Extensão “Idosas cuidando de idosas - Orientação nutricional para idosas cuidadoras de residentes em instituições de longa permanência”, sob responsabilidade da Profa. Ligiana Pires Corona, explicando que não consta o Parecer relacionado, e solicita que o assunto seja trazido na próxima reunião. Não havendo outros destaques, submete à votação os demais itens: 2) Projeto de extensão Cultura, lazer e ciência no Cine Vagalume: mostra “Grandes Filmes de Todos os Tempos”, sob responsabilidade do Prof. Márcio Barreto. 4) Convênio celebrado entre a Associação Comercial, Industrial e Agrícola de Leme – ACIL-Leme e a Universidade Estadual de Campinas, sob responsabi-lidade do Prof. Anibal Tavares de Azevedo; sendo aprovados por unanimidade. Na sequência, co-menta o destaque: 1) Indicação de representante da Comissão de Extensão para composição da Comissão Interna para Assuntos de Carreira Docente (CIACAD). Ele esclarece que recebeu a de-manda da Direção da Unidade. Os membros comentam que a Comissão também será formada por representantes da Saúde, Engenharia, Administração, NBGC, Ms3 e Ms5. O Prof. Rodrigo acrescenta que a Comissão será responsável por abertura de concurso de Professores, bem como de Livre do-cência, emergenciais, novas vagas, etc. Os membros acrescentam que isso está acontecendo por uma necessidade de filtrar melhor os processos, e a Profa. Eliana diz que o intuito da CIACAD é tirar um pouco o peso da avaliação pelos pares e distribuí-la entre representantes de várias áreas, e in-forma que já foi indicada como representante da Saúde pelos seus pares. Nesse sentido, o Prof. Rodrigo informa que também já foi indicado como representante da Engenharia. Na sequência, o Prof. João se candidata como representante da Comissão de Extensão. Não havendo outros inscritos, o Coordenador abre para votação, e o prof. João é eleito pelos membros (com abstenção do próprio candidato). O Professor eleito fala que a extensão deve ser pareada com as demais, pois na avaliação apresentada no Planejamento, ela foi pormenorizada. Nada mais havendo a ser tratado, o Senhor Presidente declara encerrada a Reunião e, para constar, eu, Marina Rohrer Pereira Schulze lavrei a presente Ata. Limeira, 16 de março de 2016.
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Relatório de Projeto de Extensão
IDOSAS CUIDANDO DE IDOSAS - ORIENTAÇÃO NUTRICIONAL
PARA IDOSAS CUIDADORAS DE RESIDENTES EM INSTITUIÇÕES DE
LONGA PERMANÊNCIA
Prof. Responsável – Profª Drª Ligiana Pires Corona
Atividades Desenvolvidas
O projeto foi desenvolvido entre setembro e dezembro de 2015, conforme programado. O
cronograma proposto anteriormente era da realização de 4 encontros abordando temas pertinentes
ao cuidado nutricional de idosos asilados. No entanto, após os primeiros contatos realizados com a
instituição, foi acordado entre as partes que os temas seriam concentrados em duas reuniões
presenciais, visto que havia algumas idosas de casas de outros municípios, como Rio Claro e
Sumaré, o que dificultaria a presença de todas as interessadas. Sendo assim, as reuniões foram
programadas da seguinte maneira:
02/09: alimentação do idoso diabético, hipertenso e com doença cardiovascular;
04/11: alimentação do idoso nas alterações do trânsito intestinal (diarreia e constipação).
A reunião contava com uma apresentação teórica sobre o tema, com duração máxima de 45
minutos, seguida de uma rodada de discussão com os participantes sobre os principais problemas
encontrados em cada instituição, dúvidas, e receitas alternativas. Ao final de cada reunião, os
participantes recebiam um material breve com um resumo das explicações e um folheto com as
receitas discutidas (anexos 1 a 5). Todo o material foi desenvolvido pelas alunas participantes sob
supervisão da professora responsável, e contava com conceitos básicos apresentados em linguagem
simples com figuras e exemplos, para facilitar o entendimento.
No encerramento (anexo 6), o grupo de docente e alunas recebeu diversas manifestações de
agradecimento dos participantes e da responsável pela instituição, irmã Maria Elyde Fossa, como
cartão de agradecimento e e-mail (anexo 7). As cuidadoras relataram no segundo encontro que já
estavam aplicando os conceitos adquiridos no primeiro encontro, e também mencionaram a
importância de receberem um material para consulta posterior, incluindo as receitas.
Conclusão
Os objetivos iniciais do projeto foram atingidos, pois nos encontros foi possível colaborar
para a orientação adequada das idosas cuidadoras, além de proporcionar aos alunos do curso de
Nutrição da FCA-UNICAMP desenvolvimento de conceitos relacionados à gerontologia que não
são aprofundados nas disciplinas da graduação e a oportunidade de vivência direta com idosos que
cuidam de outros idosos a fim de compreender suas demandas e o manejo dos problemas associados
à nutrição no idoso. Sendo assim, o projeto favoreceu o contato entre a Universidade e a
comunidade, proporcionando a multiplicação do conhecimento científico à população.
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_____________________________________________________________________________ Diretoria de Pesquisa e Extensão - Secretaria de Pesquisa
R. Pedro Zaccaria, 1300 – Jd. Santa Luiza – Limeira/SP - CEP 13.484-350 Telefones: (19) 3701-6662 FAX: (019) 3701-6680
[email protected] - www.fca.unicamp.br
Parecer do relator da Comissão de Extensão - CEXT/FCA
INTERESSADO: Profa. Dra. Ligiana Pires Corona ASSUNTO: Relatório de atividades do Projeto de Extensão “Idosas cuidando de idosas - Orientação nutricional para idosas cuidadoras de residentes em instituições de longa permanência”.
Emito o parecer favorável para o Relatório do Projeto de Extensão IDOSAS CUIDANDO DE IDOSAS - ORIENTAÇÃO NUTRICIONAL PARA IDOSAS CUIDADORAS DE RESIDENTES EM INSTITUIÇÕES DE LONGA PERMANÊNCIA, realizado pela Profª Drª Ligiana Pires Corona. Justifico a aprovação do relatório: - devido à dimensão bioética de se realizar orientações de saúde, para o grupo social, cuidadoras de idosas, as quais foram priorizadas para realização do projeto de extensão. - pela oportunidade das graduandas aprofundarem os estudos sobre Gerontologia. - por realizar atividades de Educação em Saúde, que propiciou experiência para as estudantes e a socialização dos conhecimentos sobre saúde com as cuidadoras. - Atenciosamente
Profa. Dra. Josely Rimoli Relatora
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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
FACULDADE DE CIÊNCIAS APLICADAS
RELATÓRIO FINAL DE TRABALHO DE IC
CONVÊNIO C. 4924 RADIOIT/FCA/Projeto "Dr. Rolamento"
TÍTULO FINAL DO TRABALHO: APLICAÇÃO DO ARDUINO NA DETECÇÃO DE RUÍDOS
- Estudo de caso numa empresa automotiva
EXECUTOR: Osni Ferreira Filho
ORIENTADOR: Prof. Dr. José Luiz Pereira Brittes
INSTITUIÇÃO: Faculdade de Ciências Aplicadas, Universidade Estadual de Campinas
PERÍODO DE VIGÊNCIA: Out/2014 a Nov/2015
Limeira 2015
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Sumário
I - RESUMO DO PROJETO ORIGINALMENTE PROPOSTO - DR. ROLAMENTO ....... 3
II - CONTEXTUALIZAÇÃO DA REORIENTAÇÃO DE APLICAÇÃO DO PROJETO ... 18
III - RELATÓRIO DO PROJETO FINAL ............................................................................. 20
IV - CONCLUSÕES ............................................................................................................. 45
V - TRABALHOS FUTUROS .............................................................................................. 47
VI - DESCRIÇÃO E AVALIAÇÃO DO APOIO INSTITUCIONAL RECEBIDO ............. 48
VII - LISTA DAS PUBLICAÇÕES ...................................................................................... 49
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I - RESUMO DO PROJETO ORIGINALMENTE PROPOSTO:
Título: Aplicação do Radiuino na Detecção de Falha de Rolamentos: Desenvolvendo uma
Plataforma Assertiva de Baixíssimo Custo
Resumo Descritivo: Problema - Proposta de Solução - Mercado-Alvo
Problema: As tecnologias de gestão da manutenção que otimizam o desempenho técnico-
econômico de máquinas na indústria valem-se de dados de processo, monitorados em tempo real nas
máquinas de produção, e provêem assertiva prevenção e predição de diferentes tipos de falha nos seus
elementos de máquinas. Dentre esses, os rolamentos são, de longe, em maior número, e os mais
propensos a falhas. Por outro lado, os sistemas digitais de suporte à gestão da manutenção são
projetados para cobrir toda a possível gama de fenômenos que afetam o desempenho das máquinas;
para tal, usam sensores, placas e softwares muito especializados. Como resultado, são muito caros,
proprietários e pouco amigáveis de se utilizar, restringindo seu uso à grande indústria, que tem
recursos humanos e materiais para implantá-los. Essas plataformas, que permitem mapear problemas
em quase 100% da escala dos problemas industriais no shop floor, acabam por ser economicamente
inviáveis para a indústria de menor porte, de limitados recursos humanos e financeiros. Impõe-se a
essa indústria, de forma indireta, uma barreira de acesso à plataforma tecnológica que lhe propiciaria
difusão da cultura da manutenção preditiva e preventiva. Uma vez que o total da micro, pequena e
média indústria no Brasil ocorre em quantidade muito maior que a indústria de porte no país, o volume
de perdas para o segmento, decorrente deste contexto deve ser, no seu total, muito grande.
Solução Proposta: Uma proposta de solução para preenchimento desta lacuna, de modo
que se fomente a cultura de manutenção preditiva e preventiva também na micro, pequena e média
indústria é implantar-se um sistema de monitoramento para manutenção de mancais de rolamento
(extensível a outros elementos de máquinas) com o uso do Radiuino, com sistema de sensoriamento
sonoro, simples, de fácil uso e acessível, capaz de detectar certa gama de problemas em elementos de
máquinas, através da análise de ruído audível; ela viabilizará plataforma de monitoramento para
manutenção de excelente relação benefício por custo, e disseminará práticas preditivas e preventivas
da manutenção moderna, baseadas em tecnologia digital, em toda a indústria, com expressivos ganhos
integralizados de produtividade e redução de perdas. Para tanto, será utilizado uma bancada com um
motor de indução monofásico de 1/2 cavalo, 1750 rpm, com acoplamento rígido convencional,
conectado a um eixo de aço carbono de 3/4 de polegada, com 0,6 m (eixo de comprimento suficiente
para permitir deflexões controladas que imponham esforços conhecidos nos rolamentos), e por fim
ligado a um mancal de rolamento do tipo bi-partido, em ferro fundido. Nesta bancada, rolamentos
convencionais de mercado, de vários tipos (esferas, rolos, auto-compensado, agulha etc.), novos e com
defeitos característicos serão monitorados, por microfones de eletreto (similares ao tipo KDR5000, da
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Maxwell Bohr), conectados a três placas de aquisição de sinal de ruído sonoro, e eventualmente outros
sinais, para aquisição independente por eixo, e daí, para um sistema receptor para o Radiuino/Arduino,
para leitura e tratamento computacional dos dados, o que será feito em PC, no qual, um software
Scada freeware (SCADA BR ou Python) será desenvolvido para funções de IHM. Os resultados serão
analisados conforme a literatura existente para detecção de defeitos através da acústica (dispositivo de
baixo custo), baseada em parâmetros de referência de vibração ou outro método (em geral de alto
custo). O produto final esperado será um dispositivo que agrega os sensores, placas de aquisição e
funcionalidades de software a serem implantadas na indústria em ambiente WEB. Espera-se um custo
de cerca de R$ 300,00 pelo sistema, para um único dispositivo de medição (uma caixa de cerca de 100
x 50 x 50 mm). O nome-fantasia do produto será, em princípio, "Dr. Beraring" (ou Dr. Rolamento),
cuja marca deverá ser registrada no Brasil; uma busca de anterioridade, que será aprofundada no
projeto, não encontrou similar, exceto por um tipo de periódico técnico da SFK americana,
denominado New Bearing Doctor.
Mercado: O preço estimado de venda do produto, para um único dispositivo está
estimado em R$ 950,00; é importante mitigar custos, para que a relação preço de venda x custo seja de
cerca de 4 vezes, e o preço final não seja maior ou igual a R$ 1 mil, pelo apelo de custo baixo. O
dispositivo se conectará a PC do próprio cliente; o software ficará neste micro, que será um tipo de
servidor de WEB para outros usuários na planta. O mercado-alvo e a indústria de pequeno porte, com
o objetivo conjunto de viabilidade econômica e difusão do conceito de manutenção preventiva e
preditiva, para agregar novos produtos vindouros.
Conceitos:
Sistemas de Monitoramento para Manutenção: O advento da microeletrônica embarcada
conectada a novos sensores de transdução analógico-digital, integrados a placas de aquisição de sinais
ultra-rápidas, tornou-se possível monitorarem-se equipamentos e seus componentes através da termo-
visão, de vibrações, de ultrassom e de assinaturas de corrente e tensão elétricas a altíssimas
freqüências, dentre outras possibilidades sofisticadas. Isso abriu a possibilidade de se desenvolverem
novos sistemas de monitoramento para suporte à manutenção, muito completos e sofisticados
baseados no monitoramento de condição, para aumento da confiabilidade. Alguns sistemas são mais
gerais, aplicando sensoriamento em tempo real e análises de laboratório, tais como emissão acústica,
termografia, análises de óleo, e análise de partículas oriundas de desgaste, as quais evidenciam
problemas de máquinas, por exemplo, desbalanceamento, desalinhamento, folga, falhas de rolamentos,
ressonância, entre outras condições [8]. Outros sistemas são mais focados em um conjunto geral de
parâmetros operativos das máquinas [9] ou na análise de assinatura sinais elétricos das correntes da
máquina, muito adequada força motriz elétrica, que permitem análise da qualidade de energia elétrica
por ela consumida, avalia desequilíbrios rotóricos e estatóricos, desgaste da isolação sólida, desgastes
mecânicos em geral, e quebra de barras (rotor de gaiola), dentre outros [10]. Há também sistemas
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fortemente orientados à análise de vibrações [11], em que dispositivo específico de análi
é disponível para uma grande gama de análises de máquinas.
Para ilustrar a última abordagem, é apresentado um dispositivo de monitoração de
vibração, VNB001 da Ifmelectronic (figura 1), como exemplo de tecnologia utilizada na indústria para
manutenção preditiva.
O equipamento tem um sensor eletrônico de vibrações ultra
móvel, que mede a velocidade efetiva de vibração em mm/s ou polegadas, sinalizando estados críticos
por 2 saídas de comutação ou 1 saída de comutação e 1 analógica. O usuário pode usar a entrada
analógica também para monitorar outro parâmetro, como a temperatura. De forma alternativa, o sensor
pode ser alimentado com tensão pela porta USB e pode assim ser utilizado como instrumen
medição manual com qualquer fonte USB [7]. Além disso, o aparelho permite gravar os valores de
vibração na memória do mesmo. Contudo, o preço apenas do sensor está em torno de R$2.600,00.
Além disso, o sistema é fechado e possui um software que permi
funcionamento. Assim, somente grandes indústrias podem usar sistemas como este, tornando seu uso,
embora muito eficiente, bastante restrito em termos de permitir ampla disseminação da tecnologia de
monitoramento baseado em técnicas digitais.
A alternativa aqui proposta, baseia
controladora criada na Itália com o intuito de ser barata e de fácil uso. Pode
grande maioria dos tipos de sensores, atuadores, aciona
quer analógicos. A programação da placa, baseada em C++, é simples e de fácil aprendizado [6].
Segundo Kushner (2011), pode
Arduino é de projeto aberto, e usa componentes discretos de baixo custo. É um sistema de fácil uso, já
que os criadores idealizaram este na forma
tecnologia, via USB. Mesmo pessoas de modestos conhecimentos em eletrônica podem m
próprio, seguindo adequadamente as instruções fornecidas. Seu uso tem sido crescente e está presente
fortemente orientados à análise de vibrações [11], em que dispositivo específico de análi
é disponível para uma grande gama de análises de máquinas.
Para ilustrar a última abordagem, é apresentado um dispositivo de monitoração de
electronic (figura 1), como exemplo de tecnologia utilizada na indústria para
Figura 1 – VNB001
O equipamento tem um sensor eletrônico de vibrações ultra-sensível, para uso fixo ou
móvel, que mede a velocidade efetiva de vibração em mm/s ou polegadas, sinalizando estados críticos
ou 1 saída de comutação e 1 analógica. O usuário pode usar a entrada
analógica também para monitorar outro parâmetro, como a temperatura. De forma alternativa, o sensor
pode ser alimentado com tensão pela porta USB e pode assim ser utilizado como instrumen
medição manual com qualquer fonte USB [7]. Além disso, o aparelho permite gravar os valores de
vibração na memória do mesmo. Contudo, o preço apenas do sensor está em torno de R$2.600,00.
Além disso, o sistema é fechado e possui um software que permite poucas opções de modificação e
Assim, somente grandes indústrias podem usar sistemas como este, tornando seu uso,
embora muito eficiente, bastante restrito em termos de permitir ampla disseminação da tecnologia de
técnicas digitais.
A alternativa aqui proposta, baseia-se na plataforma Arduino, uma placa micro
controladora criada na Itália com o intuito de ser barata e de fácil uso. Pode-
grande maioria dos tipos de sensores, atuadores, acionamentos, alarmes e indicadores, quer digitais,
quer analógicos. A programação da placa, baseada em C++, é simples e de fácil aprendizado [6].
Segundo Kushner (2011), pode-se comprar um por apenas $30 ou construir a própria placa, já que o
to aberto, e usa componentes discretos de baixo custo. É um sistema de fácil uso, já
que os criadores idealizaram este na forma plug-and-play, numa plataforma PC de qualquer
tecnologia, via USB. Mesmo pessoas de modestos conhecimentos em eletrônica podem m
próprio, seguindo adequadamente as instruções fornecidas. Seu uso tem sido crescente e está presente
5
fortemente orientados à análise de vibrações [11], em que dispositivo específico de análise de vibração
Para ilustrar a última abordagem, é apresentado um dispositivo de monitoração de
electronic (figura 1), como exemplo de tecnologia utilizada na indústria para
sensível, para uso fixo ou
móvel, que mede a velocidade efetiva de vibração em mm/s ou polegadas, sinalizando estados críticos
ou 1 saída de comutação e 1 analógica. O usuário pode usar a entrada
analógica também para monitorar outro parâmetro, como a temperatura. De forma alternativa, o sensor
pode ser alimentado com tensão pela porta USB e pode assim ser utilizado como instrumento de
medição manual com qualquer fonte USB [7]. Além disso, o aparelho permite gravar os valores de
vibração na memória do mesmo. Contudo, o preço apenas do sensor está em torno de R$2.600,00.
te poucas opções de modificação e
Assim, somente grandes indústrias podem usar sistemas como este, tornando seu uso,
embora muito eficiente, bastante restrito em termos de permitir ampla disseminação da tecnologia de
se na plataforma Arduino, uma placa micro-
-se conectar o Arduino a
mentos, alarmes e indicadores, quer digitais,
quer analógicos. A programação da placa, baseada em C++, é simples e de fácil aprendizado [6].
se comprar um por apenas $30 ou construir a própria placa, já que o
to aberto, e usa componentes discretos de baixo custo. É um sistema de fácil uso, já
, numa plataforma PC de qualquer
tecnologia, via USB. Mesmo pessoas de modestos conhecimentos em eletrônica podem montar seu
próprio, seguindo adequadamente as instruções fornecidas. Seu uso tem sido crescente e está presente
18
6
até em áreas tecnologicamente sensíveis, tais como bafômetros, analise de DNA e smartphones.
Assim, apesar de seu desenvolvimento recente e ainda com placas melhores em desenvolvimento, sua
aplicação na área de engenharia da manutenção é uma possibilidade muito interessante, já que
proporciona projetos inovadores, open-source, de fácil uso e com custos baixos comparados a
Sistemas de Monitoramento de Manutenção presentes no mercado.
Para engenharia da manutenção, sabendo que há limitações no Arduino, a pesquisa vai se
concentrar em avaliação de fenômenos vibratórios. Dentre os fenômenos vibratórios, as técnicas
acústica de detecção de falhas têm uma especial aplicação na detecção de defeitos em rolamentos.
Monitoramento de Sinais Vibratórios para Manutenção: “Um corpo gasoso, líquido ou
sólido, que tenha massa e rigidez, está a vibrar quando descreve um movimento oscilatório em relação
à sua posição de equilíbrio” [1]. Esse movimento é transmitido ao equipamento de leitura pela
conversão dos sinais físicos vibratórios (variações de aceleração ou de deslocamento de ar, variações
cíclicas de posição etc.), captados normalmente por sensores afixados junto com a esse corpo
(acelerômetros, microfones, sensores de posição etc.) que transformam a variação de aceleração, dos
sinais sonoros e de posição em grandezas elétricas linearmente proporcionais, capazes de ser
mensuradas, gravadas e disponibilizadas para processamento pelo usuário. Esses dispositivos fazem o
monitoramento de características tais como intensidade, amplitude, frequência, velocidade de
propagação e energia das ondas vibratórias, que são assinaturas características de vários fenômenos
bastante diferenciáveis entre si, de forma que, "enxergando-se" uma resposta digital de um sinal
vibratório referente a um dado fenômeno, infere-se com bastante assertividade o fenômeno
propriamente dito, que o ocasiona. Como a proposta deste projeto é definir um sistema de
monitoramento de custo baixo, para uso em grande escala, é necessário não somente usar-se uma
plataforma de aquisição e processamento simples (como é o Arduino), mas também se fazer uso de
sensoriamento simples; Portanto, o escopo será restrito a sinais sonoros, que já cobrem determinada
gama de fenômenos, que podem contribuir em grande medida para melhoria da gestão da manutenção
de elementos de máquinas.
O som é a vibração dos corpos materiais, que propaga através de ondas mecânicas em
diferentes meios: sólidos, líquidos e gasosos. “No caso do meio de propagação ocorrer num gás (ar),
as vibrações propagam-se através de ondas que contêm energia, designando-se de ondas sonoras, ou
seja, o som” [1].
O som tem sido estudado nas linhas de produção das empresas, a fim de coletar
informações de importância para as mesmas. Uma dessas informações está relacionada com o ruído,
som indesejado, produzido pelos equipamentos e processos. “O ruído e a vibração são duas das formas
de poluição mais evidentes no meio industrial e no ambiente em geral, sendo a perda auditiva, causada
por ruído excessivo no local de trabalho” [1]. Além disso, o ruído pode causar incômodo, prejudicando
a concentração e a comunicação. Por isso, a empresa precisa dar atenção a este fator, cumprindo
normas e promovendo melhorias na ergonomia do trabalho.
19
7
Outro ponto importe com respeito ao som na indústria, eque é objeto específico deste
projeto, é o monitoramento sonoro para a manutenção preditiva, focado na manutenção de rolamentos.
“Desde que mancais de rolamentos são bastante usados em máquinas rotativas, as falhas nos mesmos
devem ser detectadas o mais cedo possível para evitar danos na máquina e, consequentemente, a perda
de produção. Portanto, o processo de monitoramento do estado dos rolamentos deve receber uma
atenção especial no plano de manutenção de qualquer indústria” [2]. Assim, equipamentos de medição
sonora são especialmente importantes por ajudarem na identificação dessas falhas e impedirem
maiores conseqüências.
Segundo Cabral (2012) [1], há dois métodos mais comuns utilizados na detecção de
falhas em rolamentos. A análise de espectros de ruídos e de vibração. Para a medição desses espectros
são utilizados transdutores, responsáveis por registrarem a energia mecânica relacionada com a
evolução de um evento físico e a transformarem num sinal elétrico; no caso deste projeto, transdutores
de pressão (microfones). O sinal elétrico é, então, aquisitado e processado por uma placa de aquisição
de dados. Esta placa recolhe o sinal elétrico e efetua um processo de amostragem e conversão
analógico-digital do sinal. Finalmente, utiliza-se um software para pós-processamento do sinal.
Os dados de pressão sonora gerados são em microvolts (V). Assim, com as medições,
adquire-se um conjunto de valores de tempo (s) e pressão (V). O software irá transformar o sinal no
tempo em sinal em frequência. Para isso, pode-se utilizar dois métodos: a transformada rápida de
Fourier, através do algoritmo FFT, ou a aplicação de filtros de frequência do tipo passa-banda. Além
disso, faz-se necessário utilizar os valores médios da pressão sonora no intervalo de tempo em estudo.
A média mais utilizada é a do valor quadráticomédio, em inglês Root Mean Square (RMS), que é dado
pela equação (1). O valor RMS é a intensidade da variável [3].
Equação (1)
onde
• = variável aleatória
• = número de dados
Monitoramento de Rolamentos: O rolamento de esferas, objeto de análise neste projeto, é
composto por: anel externo, elemento rolante, gaiola e anel interno. Como mostra a figura 2. Segundo
Mesquita et al (2002) [2], as falhas tipicamente ocorrem devido a defeitos localizados na pista externa,
pista interna, nos elementos rolantes ou na gaiola. As interações desses defeitos com os elementos
rolantes geram vibrações com frequências características. Estas vibrações podem ser estimadas em
função da velocidade de rotação do eixo e da geometria dos componentes do rolamento. “Estas
freqüências são denominadas de freqüências características dos defeitos (FCDs)” [2].
Apesar das diferenças nas medições dos sinais do rolamento por vibração e por ruído e as
20
diferenças na literatura sobre o assunto, podemos verificar dos resultados de Cabral (2012) [1] que
ambos apresentam espectros das respostas e freqüências semelhantes.
Segundo Tandon
método de respostas de ruído acústico,há provas da utilidade desta medição, especialmente para
detecção de defeitos em rolamentos de esferas carregados horizontalmente (basicamente a grande
maioria dos casos). Além disso, estudos mostram a utilidade da medição pela intensidade sonora como
uma técnica de diagnóstico de rolamentos e que essa medição é mais efetiva que a de pressão sonora
para este propósito [3]. Assim, dado que intensidade sono
fluxo de energia sonora através de uma unidade de área e é um vetor, o uso de mais de um microfone
faz-se necessário. Daí, abre-se um desafio de pesquisa que é usar sensores múltiplos, dedicados a
tarefas específicas, sem encarecer o processo uma vez que eles são de baixo custo.
Justificativas:
O foco do trabalho em mancais de rolamentos justifica
no espectro de falhas de componentes de máquinas (figura 3).
Isso demonstra que, não
relação à própria máquina motriz, mas, que devido à quantidade massiva na indústria, faz muito
sentido desenvolver um sistema de baixo custo que atenda pelo menos parte dos problemas de falha
nos mesmos. Ou seja, o projeto deve ter boa aplicação prática, e impacto econômico importante.
Outro aspecto que justifica a presente proposta, pelo lado acadêmico, é que, segundo
Tandon (1999) [3], a aplicação de análise estatística através de sinais de emissã
frequência) para o monitoramento de processos de manufatura e condição de máquina, embora bem
estabelecida, tem pouca literatura disponível. Além disso, vê se pouco uso desta tecnologia no estudo
de defeitos em rolamentos ou mesmo
por que a análise de vibração, provendo resultados mais completos, desestimula desenvolvimentos
baseados em análise acústica. Isso não significa que não é possível desenvolverem
principalmente baseadas em sensoriamento sonoro múltiplo, para o que não foi encontrada nenhuma
diferenças na literatura sobre o assunto, podemos verificar dos resultados de Cabral (2012) [1] que
ambos apresentam espectros das respostas e freqüências semelhantes.
Figura 2 – Componentes do rolamento
Segundo Tandon e Choudhury (1999) [3], apesar de pouco estudo produzido sobre o
método de respostas de ruído acústico,há provas da utilidade desta medição, especialmente para
detecção de defeitos em rolamentos de esferas carregados horizontalmente (basicamente a grande
maioria dos casos). Além disso, estudos mostram a utilidade da medição pela intensidade sonora como
uma técnica de diagnóstico de rolamentos e que essa medição é mais efetiva que a de pressão sonora
para este propósito [3]. Assim, dado que intensidade sonora é definido como a taxa média temporal do
fluxo de energia sonora através de uma unidade de área e é um vetor, o uso de mais de um microfone
se um desafio de pesquisa que é usar sensores múltiplos, dedicados a
icas, sem encarecer o processo uma vez que eles são de baixo custo.
O foco do trabalho em mancais de rolamentos justifica-se pela importância dos mesmos
no espectro de falhas de componentes de máquinas (figura 3).
Isso demonstra que, não somente o percentual de falhas em rolamentos é grande em
relação à própria máquina motriz, mas, que devido à quantidade massiva na indústria, faz muito
sentido desenvolver um sistema de baixo custo que atenda pelo menos parte dos problemas de falha
smos. Ou seja, o projeto deve ter boa aplicação prática, e impacto econômico importante.
Outro aspecto que justifica a presente proposta, pelo lado acadêmico, é que, segundo
Tandon (1999) [3], a aplicação de análise estatística através de sinais de emissã
frequência) para o monitoramento de processos de manufatura e condição de máquina, embora bem
estabelecida, tem pouca literatura disponível. Além disso, vê se pouco uso desta tecnologia no estudo
de defeitos em rolamentos ou mesmo em empresas quando comparado com a análise de vibração. Isso
por que a análise de vibração, provendo resultados mais completos, desestimula desenvolvimentos
baseados em análise acústica. Isso não significa que não é possível desenvolverem
principalmente baseadas em sensoriamento sonoro múltiplo, para o que não foi encontrada nenhuma
8
diferenças na literatura sobre o assunto, podemos verificar dos resultados de Cabral (2012) [1] que
Componentes do rolamento
[3], apesar de pouco estudo produzido sobre o
método de respostas de ruído acústico,há provas da utilidade desta medição, especialmente para
detecção de defeitos em rolamentos de esferas carregados horizontalmente (basicamente a grande
maioria dos casos). Além disso, estudos mostram a utilidade da medição pela intensidade sonora como
uma técnica de diagnóstico de rolamentos e que essa medição é mais efetiva que a de pressão sonora
ra é definido como a taxa média temporal do
fluxo de energia sonora através de uma unidade de área e é um vetor, o uso de mais de um microfone
se um desafio de pesquisa que é usar sensores múltiplos, dedicados a
icas, sem encarecer o processo uma vez que eles são de baixo custo.
se pela importância dos mesmos
somente o percentual de falhas em rolamentos é grande em
relação à própria máquina motriz, mas, que devido à quantidade massiva na indústria, faz muito
sentido desenvolver um sistema de baixo custo que atenda pelo menos parte dos problemas de falha
smos. Ou seja, o projeto deve ter boa aplicação prática, e impacto econômico importante.
Outro aspecto que justifica a presente proposta, pelo lado acadêmico, é que, segundo
Tandon (1999) [3], a aplicação de análise estatística através de sinais de emissão acústica (sons de alta
frequência) para o monitoramento de processos de manufatura e condição de máquina, embora bem
estabelecida, tem pouca literatura disponível. Além disso, vê se pouco uso desta tecnologia no estudo
em empresas quando comparado com a análise de vibração. Isso
por que a análise de vibração, provendo resultados mais completos, desestimula desenvolvimentos
baseados em análise acústica. Isso não significa que não é possível desenvolverem-se novas técnicas,
principalmente baseadas em sensoriamento sonoro múltiplo, para o que não foi encontrada nenhuma
21
9
referência bibliográfica.
Figura 3 - Estatística de Falhas em Componentes de Motores.
Por outro lado, os sistemas baseados em acelerômetros são muito caros, e, embora
completos, acabam sendo pouco usados. O resultado é que os custos decorrentes da falta de base
tecnológica viável para manutenção preditiva seguem astronômicos; e isso precisa ser revertido,
mesmo que parcialmente.
Também, as aplicações dos estudos das emissões acústicas são muito importantes para a
indústria de manufatura. Estas os utilizam para monitorar o ambiente de trabalho, evitando problemas
na saúde e na condição de trabalho dos funcionários, e realizar a manutenção preditiva, monitorando o
tempo de vida e condições dos equipamentos e aumentando a produtividade; contudo, os produtos
presentes no mercado mesmo para medição acústica de ruído ambiental e de equipamentos (para
detecção de falhas ou não) são caros, e necessidade de se desenvolverem sistemas mais acessíveis se
configura mais um apelo para esta proposta de projeto, que pode ser facilmente aplicada também para
detecção de ruídos ambientais.
Objetivos:
O objetivo básico do projeto é desenvolver uma plataforma de monitoramento de ruído no
espectro sonoro, com uma plataforma de sensoriamento e de processamento de baixíssimo custo (não
é possível ainda definir um parâmetro para tal; mas pode-se inferir que o custo seja em torno que uma
unidade de mil reais, enquanto os dispositivos e sistemas de mercado estão na faixa de dezenas de mil
reais). O primeiro produto objetivo do projeto é produzir conhecimento científico sobre o uso de
monitoramento acústico multiaxial em mancais de rolamento, para detecção preditiva de falhas nos
mesmos. Isso contribuirá com a literatura já existente do assunto. Além disso, este conhecimento é
uma forma de aprendizado para o nível de graduação, e base para desenvolvimento de futura
22
10
dissertação de mestrado.
Essa plataforma será desenvolvida na forma de um dispositivo composto de três sensores
sonoros (microfones), e outros sensores conectados a uma placa Radiuino (sistema de aquisição
Arduino, dotada de placa de RF, como sistema transmissor - até 100 m), e um sistema receptor
conectado a um PC, padrão de mercado. No desenvolvimento, para detecção de defeitos em
rolamentos serão analisadas:
• A eficiência de microfones e da placa Arduino em diferenciar sinais de ruído sonoro
em diferentes elementos de máquinas conectados a um motor de indução (motor, eixo, polias,
engrenagens, rolamento etc.);
• A eficiência na detecção de freqüências de diferentes partes do mancal de rolamento,
para os eixos x, y e z;
• eficiência na detecção de diferenças nas frequências de rolamentos em diferentes
condições de estado (com defeito e sem defeito).
. Segue-se uma lista dos materiais principais:
1. Motor de indução monofásico, de 1/2 cavalo, 1750 rpm (Disponível);
2. Acoplamento rígido convencional (Disponível);
3. Osciloscópio 25 MHz, 2 canais (Disponível);
4. Gerador de sinais (Disponível);
5. Multímetro digital (Disponível);
6. Eixo de aço carbono de 3/4 de polegada, com 0,6 m (eixo de comprimento suficiente para
permitir deflexões controladas que imponham esforços conhecidos nos rolamentos
(Disponível);
7. Mancal de rolamento do tipo bi-partido, em ferro fundido (Disponível);
8. Rolamentos convencionais de mercado, de vários tipos (esferas, rolos, auto-compensado,
agulha etc.), sendo que para cada tipo um será inteiramente novo, e outros com vários tipos
de defeitos distintos, e outros ainda em final de vida útil (Recursos do Projeto);
9. Mesa-bancada (mesa de madeira, com isolação de vibrações externas, já montada na FCA)
reunindo todo este conjunto de dispositivos, e que compõem a parte de base da bancada de
trabalho do projeto (Recursos do Projeto);
10. Microfones (por serem de muito baixo custo, serão testados alguns microfones de eletreto
similares ao tipo KDR5000, da Maxwell Bohr). É o microfone mais comum, encontrado
desde aparelhos telefônicos, até em uso para gravações de alta qualidade. Dentre suas
vantagens estão o preço acessível e, principalmente, a sua fácil utilização (figura 4)
(Recursos do Projeto).
11. Três placas de aquisição de sinal de ruído sonoro, e eventualmente outros sinais, para
aquisição independente por eixo (figura 5) (Recursos do Projeto).
23
11
Figura 4 - Microfones de Eletreto
12. Sistema receptor para o Radiuino/Arduino, para leitura e tratamento computacional dos
dados, o que será feito nos computadores pessoais do orientador e do aluno (figura 6,
indicado por círculo) (Recursos do Projeto)
figura 5 - Placas Radiuino/Arduino, aqui com sensores de temperatura e umidade
13. Software Scada freeware, tipo SCADA BR (sistema escada livre, desenvolvido pela UFSC)
ou Python (também de uso livre, para elaboração das IHM, do sistema de supervisão, e para
exportação dos dados para Excell para processamento dos dados e análise. (Livre)
Figura 6 - Sistema de Transmissão de Dados via Rádio e de Tratamento Central via PC
24
12
A implantação geral do experimento consta da figura 7, que mostra o motor que aciona o eixo
conectado ao mancal de rolamento, o qual é equipado por três microfones de eletreto, conectados a
uma placa de aquisição, que se integram num sistema central de estudos e análise. O objeto final do
projeto é o sistema composto pelos microfones, sua conexão ao sistema micro-processado, com seu
software de análise.
Figura 7 - Bancada do Projeto Proposto
A metodologia de trabalho segue a proposta do cronograma apresentado, e é detalhado a seguir (figura
8).
Primeiramente será definida a formulação conceitual que represente as formas de onda do ruído
sonoro nos três eixos, em princípio baseadas num modelo simplificado do tipo massa-mola, e sua
resposta para as excitações normais de carga no mancal. Será modelada a propagação destes sinais em
cada eixo, que, neste caso, podem passar pela propagação sonora em líquido (lubrificantes), e em
sólidos (estrutura do mancal); simulações em Excell definirão as formas de onda esperadas para os
vários casos de operação. A base de referência será o livro Fundamentos de acústica Estrutural, de
Max C. Magalhães (2013) [14].
Em paralelo, a bancada será adequada para os testes de medição; ela já se encontra montada, mas
demanda alinhamento, balanceamento, isolação de interferências externas (principalmente vibração), e
acoplamento das placas e do sistema de sensoriamento (uma atividade mais de montagem); este teste
do equipamento tem como principal objetivo o mapeamento dos ruídos de base do sistema (motor,
acoplamento etc.), para posterior filtragem, se necessário;
Enquanto se fazem as primeiras medições para verificação geral de funcionamento da bancada, um
estudo profundo de que nível de frequência sonora, energia de sinal, e outros atributos dos sinais de
interesse o Arduino, com seu processador ATmega 32 bits, 8 Mhz, é capaz de medir sinais sonoros.
Isso será feito com uma quarta placa Arduino, idêntica às demais, para servir como uma espécie de
25
13
calibração do sistema, e verificação de sua linearidade, faixa dinâmica, exatidão, repetibilidade, etc.
Fontes sonoras conhecidas serão utilizadas.
Figura 8 - Metodologia de Desenvolvimento do Projeto.
Na sequência, com o sistema calibrado e aferido, os principais tipos de rolamento serão colocados
em serviço, e usados em condições de perfeito balanceamento, alinhamento, lubrificação etc.; enfim,
nas condições mais ideais possíveis de uso (exceto pelas interferências elétricas, que se não podem
alterar na bancada em questão, mas que devem ter pouca influência em face da magnitude dos
fenômenos mecânicos); por fim, terminando esta tarefa, variações de velocidade, que provocam
desbalanceamento, pois serão feitos via frenagem por pressão vertical e/ou horizontal do eixo, serão
feitas. Isso irá gerar o primeiro relatório parcial do projeto.
Com os padrões de referência estabelecidos, será possível avançar para os testes do equipamento de
medição com rolamentos com vários padrões de defeito, para os quais já se conhece o diagnóstico
através de monitoramento por vibrações, termo-visão, ultrassom ou outro método já consagrado.
Então, por comparação com os dados medidos, será possível avaliar o desempenho do sistema de
detecção acústica de baixo custo, vis-à-vis os diagnóstico de referência. Isso gerará o segundo e último
relatório do projeto, com a elaboração de um trabalho para apresentação em congresso nacional, seja
de Iniciação Científica, ou mesmo evento de maior impacto, visto que o projeto promete ser bastante
interessante à comunidade acadêmica e industrial.
Análise de Resultados:
26
14
Os resultados serão analisados conforme a literatura existente para detecção de defeitos
através da acústica (dispositivo de baixo custo), baseada em parâmetros de referência de vibração
(dispositivos de alto custo). Os dados processados pelo Arduino e os espectros obtidos serão
confrontados com as frequências esperadas (determinadas por cálculo e análise de sistemas já
consagrados) para a rotação do motor e dos componentes do rolamento em boas condições. Além
disso, a sensibilidade do microfone e do microprocessador serão testadas a partir da modificação das
condições dos rolamentos. A propagação dos dados em um eixo, dois eixos e três eixos será uma boa
base científica de pesquisa, uma vez que, eventualmente, poderá dar resultados surpreendentes, na
assertividade dos defeitos detectados. Dado que rolamentos em diferentes condições serão avaliados,
queremos saber com qual precisão este sistema identificará as mudanças. Esta verificação de acuidade
com o esperado pela literatura será concomitante com os experimentos no equipamento.
Enfim, deseja-se validar o sistema criado e propor um produto final que possa servir de
teste para monitoramento de rolamentos através da manutenção preventiva e preditiva. Além disso,
espera-se que este produto teste possa se tornar um produto de comercialização na indústria de micro,
pequeno e médio porte.
Estimativas de Recursos e Custos:
Recursos Humanos -
Nome Função QTD
HH/mês
Valor
HH Valor mês
José Luiz Pereira
Brittes Orientador - - -
Osni Ferreira Filho Pesquisador 40 R$14,45 R$578,00
Material de Consumo -
Equipamento Q
TD Detalhes R$/unid R$ Total
Rolamento
20
Quatro unidades de alguns
tipos de rolamento, sobre os quais,
os quais terão avarias forçadas,
para permitir um espectro de
ruídos
20,00 R$400,00
Mancal R$100,00
Componentes Para montagem de placas de Miscelân R$500,00
27
15
eletrônicos Condicionamento de sinal. ea
Estação de
Solda
Soldagem de circuito
eletrônico. 1 R$50,00
Estopa Uso em bancada 1 R$20,00
Graxa Uso em Bancada 1 R$80,00
Tabela Resumo de Recursos
Rubrica Destinatário Valor
Total
Recursos
Humanos
Parte da equipe desenvolvedora, especificamente a bolsa de
Iniciação Científica do aluno Osni Ferreira Filho
R$
6.936,00
Material
Permanente
Bancada de Teste (apenas base, pois o material
eletromecânico e demais infra-estrutura será contrapartida da
FCA)
R$ 350,00
Material
de Consumo Miscelânea eletrônica e materiais de uso diário em bancada
R$
1.100,00
Viagens e
Diárias
Evento técnico para apresentação do trabalho, divulgação da
iniciativa de IC focada em Inovação da PMC e Unicamp
R$
1.150,00
Outros Taxas em geral e reserva de contingência R$
2.464,00
TOTAL
R$
12.000,00
Plano de trabalho e Cronograma: Atividades previstas:
1. Revisão bibliográfica e estudos sobre emissão acústica na detecção de defeitos em
rolamentos;
2. Aprendizado do uso do Arduino e do equipamento de medição acústica, através de
vários sinais de frequência e energia controlados;
3. Adequação da montagem do equipamento para medição acústica - bancada de testes;
4. Teste do equipamento de medição com o motor do projeto: mapeamento dos ruídos de
base do sistema (motor, acoplamento etc.), para posterior filtragem;
5. Teste do equipamento de medição com rolamentos novos, sob diferentes cargas e
velocidades de trabalho;
28
16
6. Elaboração do relatório parcial;
7. Teste do equipamento de medição com rolamentos com vários padrões de defeito, para
os quais já se conhece o diagnóstico através de monitoramento por vibrações, termo-visão, ultrassom
ou outro método já consagrado;
8. Análise do desempenho do sistema de detecção acústica de baixo custo, vis-à-vis os
diagnóstico de referência.
9. Preparação de um trabalho para apresentação em um congresso;
10. Elaboração do relatório final.
Ati
vida
de Mês do projeto
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11
12
13
1 X
2 X
3 X
4
X
5
X X X X
6
X
7
X X X
8
X X
9
X X
10
X X
Bibliografia:
[1] CABRAL, C. M.Acústica Industrial: aplicação da análise de vibrações e ruído à identificação
de fontes de ruído em ambiente industrial.2012. 76 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia
do Ambiente na Especialidade de Tecnologia e Gestão do Ambiente, Universidade de Coimbra,
Coimbra, 2012.
[2] SOUTH-AMERICAN CONDRESS ON COMPUTATIONAL MECHANICS, 1., 2002, Santa
Fé-Paraná.Mecánica Computacional:Detecção de falhas em rolamentos usando transformadas
tempo-frequência – comparação com análise de envelope. Santa Fé-Paraná: Asociación Argentina de
MecánicaComputacional, 2002. p. 1938-1954.
29
17
[3] TANDON, N.; CHOUDHURY, A.A reviewofvibrationandacousticmeasurementmethods for
thedetectionof defects in rolling element bearings.TribologyInternational, s. l., v. 32, p. 469-480.
1999. Disponível em: <http://www.elsevier.com/locate/triboint>. Acessoem: 10 out. 2013.
[4] HENG, R. B. W.; NOR, M. J. M. StatisticalAnalysisofSoundandVibrationSignals for
Monitoring Rolling ElementBearingCondition.AppliedAcoustics, GrãBretanha, v. 53, n. 1-3, p. 211-
226. 1998.
[5] BORGES, J. G. S.Aplicação da Análise de Componentes Principais (PCA) no Diagnóstico
de Defeitos em Rolamentos através da Assinatura Elétrica de Motores de Indução. 2008. 98 f.
Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Elétrica, Universidade Federal de Itajubá, Itajubá,
2008.
[6]KUSHNER, D. The MakingofArduino: Howfivefriendsengineered a
smallcircuitboardthat’stakingthe DIY world bystorm. IEEE Spectrum, out. 2011. Disponível em:
<http://spectrum.ieee.org/geek-life/hands-on/the-making-of-arduino>. Acesso em: 2 jan. 2014.
[7] IFMELECTRONICLTDA. Monitoração de vibrações. Disponível em:
<http://www.ifm.com/ifmbr/web/news/online-monitoring-of-vibration-severity-according-to-iso-
108.html>. Acesso em: 2 jan. 2014.
[8] SEMEQ. Inteligência em Saúde de Máquinas. Disponível em:
<http://www.semeq.com.br/site/lang.php>. Acesso em: 5 jan. 2014.
[9] M&D. Monitoração e Diagnose.Disponívelem: <http://www.md-online.com.br/main.php>.
Acessoem: 5 jan. 2014.
[10] PS SOLUÇÕES INDÚSTRIA, COMÉRCIO, REPRESENTAÇÕES E CONSULTORIA
LTDA. Preditor: Sistema de ManutençãoPreditiva Para MotoresElétricos. Disponívelem:
<http://pssolucoes.com.br/downloads/folder-preditor-rev05.pdf>. Acessoem: 5 jan. 2014.
[11] MHF.Sistema de Monitoramento de vibrações e
oscilações.Disponívelem:<http://www.mhfpreditiva.com.br/produtos/36/sistema-de-monitoramento-
de-vibracões-e-oscilacões>. Acessoem: 5 jan. 2014.
[12]Radiuino. Radiuino. Disponível em: <http://www.radiuino.cc>. Acesso em: 5 jan. 2014.
[14] MAGALHÃES, M. C. Fundamentos de Acústica Estrutural. 1 ed. Belo Horizonte:All Print,
2013. 272 p.
30
18
II - CONTEXTUALIZAÇÃO DA REORIENTAÇÃO DE APLICAÇÃO DO PROJETO:
O projeto iniciou-se como proposto originalmente. Após estudo das características de hardware do
Arduíno, e das faixas de frequência típicas dos problemas em rolamento, que ficam entre 300 Hz e 1
kHz, foi definida a eletrônica do dispositivo; paralelamente, uma bancada de testes para início das
medições foi montada no BAJA, uma vez que há uma configuração típica de uso de rolamentos na
indústria, com um motor, acoplamento por flange rígida ou com amortecedor, eixo de aço carbono
mole, e mancal com rolamento (no nosso caso lubrificado e de carreira simples de esferas, sem auto-
compensação).
Mas, antes que se iniciassem os testes, e mesmo terminassem o desenvolvimento e montagem do
protótipo do Dr. Rolamento, o aluno envolvido na IC, que estagiava na Delphi, um fornecedor tipo
Tier-I da indústria automotiva, mencionou um problema ocorrido nas bombas de gasolina que essa
empresa fornecia a várias montadoras, e que permanecia sem ser adequadamente detectado pelos
sistemas de análise de vibração mecânica que a fábrica tinha em seu sistema de controle da qualidade.
O problema ocorria devido à ressonância mecânica numa frequência da ordem de 3,7 kHz, e que
produzia um ruído muito agudo e incômodo, ainda que de intensidade baixa. Isso vinha causando
sistemáticas devoluções do produto, e prejuízos decorrentes.
Em função disso, discutiu-se "re-apontar a espingarda" para "outro alvo". Ou seja, seria muito mais
aplicado, e potencialmente mais útil, no curto prazo, fazerem-se adaptações no projeto do dispositivo
para "customizá-lo" para o uso na detecção de ruídos da referida bomba.
Ao mesmo tempo, observou-se que o dispositivo poderia ter várias outras aplicações em termos de
detectar ruídos para várias finalidades, em vários ambientes distintos, com potencial de agregação de
serviços na área de manutenção industrial, saúde, segurança, conforto ambiental e suas respectivas
regulações normativas, o que também justificaria ampliar-se a "capacidade auditiva" do dispositivo
para frequências maiores.
Em função disso, decidiu-se redefinir o protótipo para uma gama maior de freqüências, e fazer-se
um dispositivo mais geral, que com pequenos ajustes de hardware e software poderia ser customizado
para ruídos em rolamentos, mas também tivesse aplicação mais geral. Essa discussão produziu ainda a
base para se definir uma proposta de conceito de inovação chamada 2SPInn, Successful Simple Profile
Innovation, com quatro passos de inovação numa cadeia denominada CGBG, Conception, Gestation,
Birth e Growing, os quais remetem a um indivíduo, no caso a inovação enquanto bem ou serviço, que
irá nascer e competir para sobreviver num dado ecossistema de mercado. Nesse momento, o trabalho
objeto deste relatório inseriu-se na fase de Conception da citada cadeia, e, de forma fortemente
interconectada, mas independente, serviu de base para três outros projetos de TCC simultâneos, cada
qual tratando de outros três passos da mencionada cadeia de inovação em estudo. Esse trabalho em
inovação é objeto do trabalho de especialização da Dra. Mariana Savedra, supervisionada pelo
orientador deste IC, e que terá seu primeiro relatório parcial entregue em abril/16.
31
19
Assim, por um lado se justifica a alteração de rota do projeto Dr. Rolamento, cujo nome foi
mantido, mas a aplicação alterada; o projeto foi concluído com bastante sucesso como aponta seu
relatório final a seguir, serviu de base para quatro TCCs, mas não houve tempo hábil de aplicar o
protótipo na detecção de ruídos em rolamentos, ficando esse assunto para uma segunda IC ou outra
modalidade de projeto, com uma base pregressa mais robusta.
32
20
III - RELATÓRIO DO PROJETO FINAL - APLICAÇÃO NA DELPHI, EM BOMBA DE
GASOLINA:
RESUMO
A indústria busca cada vez mais: maior eficiência, melhor qualidade e menor custo. Nisso, a manutenção preditiva e preventiva se mostram muito importantes. Contudo, já que grande parte dos produtos nesta área é cara, tem plataforma proprietária e exige pessoal qualificado para sua operação, empresas de pequeno e médio porte possuem dificuldades em adotá-los em suas rotinas.
A fim de propor uma solução para esse problema, criou-se um suporte computacional portátil baseado em PC padrão CISC com aplicativos usuais MSoft, e sensoriamento de baixo custo, sobre plataforma Arduino, para detecção de ruído que atenda, entre outras aplicações em manufatura (qualidade de processo, produto e serviços), a análise de desempenho e de falhas em elementos de máquinas. Um primeiro protótipo a derivar desta solução, customizado especificamente para detecção de falhas em mancais de rolamento, denomina-se Dr. Rolamento. E, para fins do presente trabalho, ele foi aplicado na detecção de som e vibrações em bombas de combustível, sem customização adicional.
A verificação de desempenho desta aplicação envolveu testes de laboratório e um estudo de caso para um tipo específico de bomba de combustível num Fornecedor tipo Tier I na cadeia da indústria automotiva, comparando-se os resultados do protótipo com outros dois equipamentos de análise de ruído. Os resultados, ainda que demonstrem as limitações esperadas para um eventual produto deste perfil, foram satisfatórios.
Pelo fato da solução proposta ter em sua "genética" atributos tais como fácil adaptação para outras formas de monitoramento, grande escalabilidade, baixo custo, ser orientada a diagnósticos automáticos, e demandar nenhuma qualificação em nível de usuário, dentre outros, pretende-se aplicar a solução para diferentes produtos rápida e facilmente customizáveis, em vários nichos de mercado específicos nos quais detecção de ruído e vibração seja importante; ademais, dado o caráter embrionário do protótipo, que usa componentes e montagem "caseiros", observa-se que se podem obter significativas melhorias em seu desempenho com pequenas alterações de projeto e um processo mais profissional de montagem.
A solução tem, definitivamente, altíssimo potencial para atender a necessidade das pequenas e médias empresas de produtos e serviços. Palavras-chave: Arduino. Ruído. Vibração. Bomba de combustível. Manutenção.
33
21
1 INTRODUÇÃO
1.1 Justificativa
A indústria precisa melhorar seu desempenho e aumentar a eficiência de suas linhas de produção,
com maior grau de qualidade dos seus produtos, a custos cada vez menores. Nesse contexto, o
Engenheiro de Manufatura deve definir e implantar ferramentas para o bom funcionamento de
equipamentos e processos, para que tais objetivos sejam alcançados. Para tanto, a boa gestão da
manutenção é importante, na qual a manutenção preditiva e preventiva é fundamental, mas pouco
acessível devido a seu custo. Nessa linha, novas tecnologias de relação benefício/custo elevada, sem
necessidade de pessoal muito qualificado para sua operação, podem ser boa alternativa aos
tradicionais, e muito caros, sistemas de mercado. Além de boa assertividade na manutenção, esses
sistemas alternativos podem também permitir o acompanhamento e ações de qualidade da produção
A gestão da manutenção e da qualidade deve se apoiar em dados oriundos do processo, tratados e
processados de forma a gerar informação útil, o que se dá na estrita medida de um equilíbrio ótimo
entre qualidade e quantidade dos dados monitorados. Teoricamente, quanto mais completo, exato e
contínuo for o monitoramento, melhor será a base de gestão da manutenção; mas o custo deste
processo tende a ser elevado e os requisitos de tratamento e análise dos dados, complexo. Um exemplo
disto é o monitoramento de elementos de máquinas, através do sensoriamento de vibração que usa
acelerometria de alto desempenho. Esses sistemas são projetados para cobrir toda a gama de possíveis
fenômenos que afetam o desempenho vibratório de máquinas; eles provêm assertiva manutenção
preventiva e preditiva, capaz de orientar a manutenção para gerir de forma adequada o desempenho de
vários elementos de máquinas, tais como rolamentos, engrenagens, mancais etc., identificando com
grande exatidão diferentes tipos de falha, que maximizam a vida útil dos componentes. Mas, somente
o sensoriamento destes sistemas já perfaz valores da ordem de R$ 2.000,00 por sensor, para sensores
piezelétricos de alto desempenho, sendo que podem ser necessários três sensores para cada ponto
monitorado (eixos x, y e z); além do sensoriamento e processamento caros e sofisticados, esses
sistemas empregam softwares proprietários, fechados, e de difícil e cara integração com outros
sistemas e aplicativos. Sistemas assim são viáveis apenas à indústria de grande porte, que dispõe de
recursos financeiros e pessoal qualificado para tal fim.
Uma proposta de alternativa a essas soluções tradicionais de mercado é implantar-se um sistema de
monitoramento de vibrações mecânicas, a partir de plataformas de hardware e software emergentes, de
muito baixo custo, do tipo open source e open code que, operando com sensores também de baixo
custo, permitam desenvolverem-se práticas de engenharia de manutenção preditiva e preventiva
mínimas, focadas nos "pouco vitais" do já bem conhecido conceito 80/20 de Pareto.
Uma proposta de solução neste sentido é implantar-se um sistema de monitoramento a partir do
Arduino, que é uma placa micro-controladora de muito baixo custo, open source, e livre para ser
replicada sem pagamento de royalties (KUSHNER, 2011). Além disso, limitações de conectividade (e
34
22
integração) dos sistemas atuais podem ser resolvidas de forma simples sobre a plataforma Arduino, via
rádio de baixíssimo custo e grande potencial de integração, já desenvolvidos, como por exemplo, o
Radiuino (RADIUINO, 2015), um dispositivo com vários sensores e placas de aquisição e
processamento simples e de custo baixo.
Nesta plataforma há grande potencial para se desenvolver um sistema de sensoriamento e gestão da
manutenção simples e acessível, por exemplo, através da medição de ondas mecânicas, por exemplo, o
som para monitoramento de elementos de máquinas, tais como mancais de rolamento ou bombas de
combustível, pois alguns de seus parâmetros de projeto ou problemas de manutenção estão associados
a ruído audível, que demandam sensores de faixas dinâmicas relativamente estreitas, taxas de
amostragem de até alguns kHz, e capacidade de processamento relativamente pequena. Assim, embora
limitada em termos de desempenho em relação aos sistemas de monitoramento de alto desempenho (e
de alto custo), o uso da plataforma Arduino e sensores de baixo custo prometem: 1) viabilizar uma
plataforma de monitoramento de manutenção de excelente relação benefício/custo; 2) atender a uma
grande gama de problemas na indústria; e 3) disseminar práticas preditivas e preventivas da
manutenção moderna, baseadas em tecnologia digital, acessível à indústria de médio e pequeno porte.
Ademais, esta mesma solução pode ser usada, com pequenos ajustes de hardware e software a
várias aplicações em outras áreas em que som e/ou vibrações sejam o parâmetro de interesse, como
por exemplo, monitoramento de ruídos em ambientes diversos, o que evoca um mercado muito maior
do que um sistema meramente acelerométrico.
1.2 Conceituação
Segundo Cabral (2012, p.6), “um corpo gasoso, líquido ou sólido, que tenha massa e rigidez, está a
vibrar quando descreve um movimento oscilatório em relação à sua posição de equilíbrio”. Esse
movimento é transmitido ao equipamento de leitura pela conversão dos sinais físicos vibratórios
(variações de aceleração ou de deslocamento de ar, variações cíclicas de posição etc.), captados
normalmente por sensores afixados junto com esse corpo (acelerômetros, microfones, sensores de
posição etc.) que transformam a variação de aceleração, dos sinais sonoros e de posição em grandezas
elétricas linearmente proporcionais, capazes de ser mensuradas, gravadas e disponibilizadas para
processamento pelo usuário. Esses dispositivos fazem o monitoramento de características tais como
intensidade, amplitude, freqüência, velocidade de propagação e energia das ondas vibratórias, que são
assinaturas características de vários fenômenos bastante diferenciáveis entre si, de forma que,
"enxergando-se" uma resposta digital de um sinal vibratório referente a um dado fenômeno, infere-se
com bastante assertividade o fenômeno propriamente dito, que o ocasiona.
Como a proposta deste projeto é definir um sistema de monitoramento de custo baixo, para uso em
grande escala, é necessário não somente usar-se uma plataforma de aquisição e processamento simples
(como é o Arduino), mas também se fazer uso de sensoriamento simples; Portanto, o escopo será
35
23
restrito a sinais sonoros, que já cobrem determinada gama de fenômenos, que podem contribuir em
grande medida para melhoria da gestão da manutenção de elementos de máquinas.
O som é a vibração dos corpos materiais, que propaga através de ondas mecânicas em diferentes
meios: sólidos, líquidos e gasosos. Segundo Cabral (2012, p.1), “no caso do meio de propagação
ocorrer num gás (ar), as vibrações propagam-se através de ondas que contêm energia, designando-se
de ondas sonoras, ou seja, o som”. O som tem sido estudado nas linhas de produção das empresas, a
fim de se coletarem informações de importância para as mesmas. Uma dessas informações está
relacionada com o ruído, som indesejado, produzido pelos equipamentos e processos e é uma das
formas de poluição mais evidente no meio industrial (CABRAL, 2012). Além disso, o ruído pode
causar incômodo, prejudicando a concentração e a comunicação. Por isso, a empresa precisa dar
atenção a este fator, cumprindo normas e promovendo melhorias na ergonomia do trabalho.
Os métodos utilizados para detecção de defeitos através do som levam em consideração a vibração
no domínio do tempo, no domínio da freqüência e no domínio tempo-freqüência (MESQUITA et al.,
2002). Segundo Mesquita et al. (2002), métodos no domínio do tempo mostram o surgimento e
desenvolvimento da falha, enquanto que os métodos no domínio da freqüência podem indicar e
localizar a falha. Sendo o som a flutuação da pressão do ar, freqüência é o número de vezes que uma
flutuação ocorre em um segundo (HANSON; TOWERS; MEISTER, 2006). A freqüência é
quantificada em ciclos por segundo ou Hertz (Hz). O ouvido humano cobre uma freqüência de 20 Hz a
20.000 Hz (HANSON; TOWERS; MEISTER, 2006).
2 CONCEITO DO PRODUTO
2.1 Descrição
A solução desenvolvida neste trabalho foi concebida para ser uma plataforma de tecnologia
acessível às empresas, em termos do domínio da tecnologia, do baixo nível de conhecimento
necessário à sua operação, e de limitados recursos financeiros. O uso do Arduino atende esses três
requisitos, pois é uma plataforma barata e open-source. Apesar de esta concepção acarretar alguma
limitação em termos de desempenho, devido à limitações de memória e outros requisitos de
performance como descrito por Santos (2012), acredita-se que a plataforma seja aplicável com ganhos
para solução de vários problemas, e viável para indústrias de pequeno porte que não possuem acesso
às outras tecnologias; ressalte-se que a micro, pequena e média indústria são a esmagadora maioria, o
que sinaliza alto potencial de mercado, considerado somente este segmento de produtos orientados à
manutenção.
A princípio, um primeiro produto a ser customizado a partir da solução proposta, foi para detectar
defeitos em rolamentos, já que esses estão presentes em grande número no maquinário industrial, e
possuem caracterização de ruídos bem conhecidos (TANDON; CHOUDHURY, 1999). O Arduino e o
microfone utilizados são de baixo custo, e respondem bem a baixas freqüências, o que é suficiente
36
24
para o projeto que se deseja realizar, já que muitas das falhas de elementos de máquina estão em
baixas freqüências, como é o caso de rolamentos (HENG; NOR, 1998). Por isso, no projeto da
plataforma em sua fase seminal, cunhou-se o produto com o nome “Dr. Rolamento”. Contudo, esse é
apenas um dos produtos emergentes desta plataforma, a qual é flexível, facilmente adaptável e
escalável, podendo ser customizada rapidamente com baixo custo para outras aplicações, com o
potencial de realizar quaisquer combinações de sensoriamento entre sensores de ondas mecânicas, a
saber, som, acelorometria e ultrasom, todos de baixo custo.
Nesta fase, o capital semente para desenvolvimento da plataforma foi privado, com financiamento
da Radioit (www.radioit.com.br), uma empresa nascente, que atua na área de comunicações e
automação.
A arquitetura da solução adotada para o projeto da plataforma é mostrada na figura 1. Ela é
composta de três partes básicas: 1) Ponta de Escuta; 2) Módulo de Processamento Analógico +
Módulo de Processamento Digital; e 3) IHM (Interface Homem-máquina).
1) Ponta de Escuta: O sistema mede as vibrações valendo-se de um microfone, um captador de som
destinado a converter as vibrações sonoras em sinais elétricos. Segundo Patzko (2006), existem
diversos tipos de microfones disponíveis, mas para viabilizar o produto proposto, a solução adequada
são os microfones capacitivos, que se baseiam nos capacitores variáveis. Suas vantagens são o preço
acessível e a sua fácil utilização. Dentre eles, o microfone de eletreto, conforme figura 2, é o modelo
mais comum. Neste caso, as mudanças de pressão do ar são recebidas pelo eletreto como variações de
tensão entre microvolts (µV) a milivolts (mV), a depender da sensibilidade do dispositivo.
Figura 1 - Arquitetura da Solução Proposta
Fonte: próprio autor (2015).
2) Módulo de Processamento Analógico e Módulo de Processamento Digital: Com as medições
sonoras em volts após o microfone de eletreto, uma filtragem analógica é necessária para filtragem de
ruídos e limitação do sinal em banda, para sua adequada digitalização. Aquisitam-se, então, valores de
37
25
tempo (s) e tensão (V) que são processados no Arduíno e digitalmente preparados para seu
processamento no módulo seguinte;
Figura 2 - Microfone de eletreto
Fonte: Patzko (2006)
3) IHM (Interface Homem-máquina): neste módulo, um aplicativo transforma o sinal no tempo em
sinal em freqüência. Para isso, podem-se utilizar dois métodos: a transformada rápida de Fourier,
através do algoritmo FFT, ou a aplicação de filtros de freqüência do tipo passa-banda. A Transformada
Rápida de Fourier (FFT) é um método para calcular a Transformada Discreta de Fourier (DFT) e seu
método mais rápido utiliza a DFT complexa (SMITH, 1997).
A figura 3 mostra o circuito completo do módulo eletrônico da solução.
Figura 3- Representação do circuito completo do módulo eletrônico do dispositivo
Fonte: próprio autor (2015).
Neste projeto utilizou-se o Arduino Duemilanove, software e hardware baseado no micro-
controlador ATMega328, com clock de 16MHz, 2kB de RAM, 32kB de memória flash, 14 portas
digitais e 6 entradas analógicas. A plataforma pode operar conectada via USB ou via rádio ao PC.
Como descrito por Feitosa et al. (2014), o transdutor transforma a pressão sonora em sinal elétrico,
que varia entre 10 e 80 mV, e por isso é amplificado por um amplificador operacional AGV
38
26
(amplificador com ganho variável) baseado no TL072. O ganho do amplificador é ajustável, podendo-
se otimizá-lo numa faixa de 1 a 4 kHz. O amplificador operacional TL072 é um amplificador baseado
em entrada JFET de baixo consumo de energia, ideal para aplicações de áudio de alta fidelidade; um
aspecto importante quando se quer analisar espectro harmônico é que o TL072 tem baixa distorção
harmônica total (0,003 %), e uma boa relação sinal/ruído.
O filtro operacional, FBPS (filtro passa-baixa de saída passivo), é importante para eliminar os
componentes de alta freqüência, neste caso acima de 4 kHz, já que não se pretende analisá-las e o
Arduino não possui esta capacidade de processamento (SANTOS, 2012). Além disso, utiliza-se uma
filtragem passiva para interferência eletromagnética (EMI), filtro passa-baixa de 30 kHz.
Finalmente, o Arduino estará ligado a um computador, onde o usuário poderá acionar o comando
de aquisição de dados pelo Arduino e receberá como resposta a amostragem dos valores lidos no
tempo para o respectivo cálculo da FFT, que será realizado pelo próprio software computacional. A
foto do primeiro protótipo montado a partir da solução proposta pode ser vista na figura 4.
Figura 4 - Foto do Dr. Rolamento
Fonte: próprio autor (2015).
2.2 Firmware
Para se entender o código do Arduino é necessário primeiro entender suas limitações. De acordo
com Santos (2012) há duas grandes limitações que precisam ser analisadas, a limitação da memória e
do tempo de conversão A/D levado pelo ADC (conversor analógico-digital). O ATmega328, utilizado
neste projeto, possui SRAM de 2048 Bytes, o que o restringe à armazenagem de 256 números do tipo
“a+jb” sem qualquer cálculo, ou seja, pouco espaço disponível se considerar-se a quantidade das
variáveis necessárias para o cálculo da FFT (SANTOS, 2012). Dessa forma, foi desconsiderado o
cálculo da FFT no próprio micro-controlador. Além disso, essa limitação de armazenagem também
39
dificulta o processamento para pequenas
descrevê-las.
O segundo ponto se reflete na taxa de amostragem máxima do Arduino. Sabe
sua configuração original poderia fazer a leitura de um valor analógico em 100 micro
significa uma freqüência de amostragem de 10.000 Hz. Con
controlador estaria limitado a ruídos de no máximo 5kHz de
do registro ADCSRA (ADPS2, ADPS1 e ADPS0), para diminuir o fator de divisão (
define o input clock do convers
chegar experimentalmente até 8
podem ser vistos no gráfico 1
Hz e da tabela 1 de resultados do experimento.
Figura 5 - Leitura de uma
Fonte: próprio autor (2015).
Considerando esses fatores e a decisão de realizar o FFT no software do computador do
firmware foi programado para ler uma quantidade de dados numa baixa taxa de amostragem,
armazená-los e enviá-los para o Excel, que fará os cálculos. Isso porque um fator de divisão maior, ou
seja, menor taxa de amostragem, utiliza menos espaço
freqüências menores (~ 33,7Hz), e possui uma perda da qualidade de leitura menor, como pode ser
observado na figura 5.
Tabela 1- Resultados do experimento com diferentes fatores de divisão para leitura de
uma freqüênci
dificulta o processamento para pequenas freqüências, já que seriam necessários muitos dados para
reflete na taxa de amostragem máxima do Arduino. Sabe
sua configuração original poderia fazer a leitura de um valor analógico em 100 micro
de amostragem de 10.000 Hz. Considerando o teorema de Nyquist, o micro
controlador estaria limitado a ruídos de no máximo 5kHz de freqüência. Assim, variou
do registro ADCSRA (ADPS2, ADPS1 e ADPS0), para diminuir o fator de divisão (
conversor A/D, e conseqüentemente aumentar a taxa de amostragem. Podendo
chegar experimentalmente até 8 micro-segundos (SANTOS, 2012). Os resultados para este tes
1 da leitura para diferentes fatores de divisão de uma
de resultados do experimento.
Leitura de uma freqüência de 300 Hz com diferentes fatores de divisão
Fonte: próprio autor (2015).
Considerando esses fatores e a decisão de realizar o FFT no software do computador do
firmware foi programado para ler uma quantidade de dados numa baixa taxa de amostragem,
los para o Excel, que fará os cálculos. Isso porque um fator de divisão maior, ou
seja, menor taxa de amostragem, utiliza menos espaço da memória do Arduino, consegue ler
freqüências menores (~ 33,7Hz), e possui uma perda da qualidade de leitura menor, como pode ser
Resultados do experimento com diferentes fatores de divisão para leitura de
freqüência
27
, já que seriam necessários muitos dados para
reflete na taxa de amostragem máxima do Arduino. Sabe-se que o Arduino em
sua configuração original poderia fazer a leitura de um valor analógico em 100 micro-segundos, o que
siderando o teorema de Nyquist, o micro-
. Assim, variou-se o conteúdo
do registro ADCSRA (ADPS2, ADPS1 e ADPS0), para diminuir o fator de divisão (Prescaler), que
aumentar a taxa de amostragem. Podendo
. Os resultados para este teste
fatores de divisão de uma freqüência de 300
diferentes fatores de divisão
Considerando esses fatores e a decisão de realizar o FFT no software do computador do cliente, o
firmware foi programado para ler uma quantidade de dados numa baixa taxa de amostragem,
los para o Excel, que fará os cálculos. Isso porque um fator de divisão maior, ou
da memória do Arduino, consegue ler
freqüências menores (~ 33,7Hz), e possui uma perda da qualidade de leitura menor, como pode ser
Resultados do experimento com diferentes fatores de divisão para leitura de
40
Fonte: próprio autor (2015).
Esses dados são aquisitados
Arduino pela porta serial. O código pode ser visto abaixo.
Figura 6 - Código do Arduino para este produto
#ifndef cbi
#define cbi(sfr, bit) (_SFR_BYTE(sfr) &= ~_BV(bit))
#endif
#ifndef sbi
#define sbi(sfr, bit) (_SFR_BYTE(sfr)) |= _BV(bit))
#endif
int i;
int k;
float amostra[256];
#define SOUND_SENSOR A0
int ROW=0;
intLABEL=1;
void setup()
pinMode(A0, INPUT);
digitalWrite(A0, LOW);
Serial.begin(9600);
sbi(ADCSRA, ADPS2);
sbi(ADCSRA, ADPS1);
sbi(ADCSRA, ADPS0);
Serial.println("CLEARDATA");
Serial.println("LABEL,Time, amostra[256]");
Fonte: próprio autor (2015).
Esses dados são aquisitados pela ferramenta PLX-DAQ que faz a comunicação do Excel com o
Arduino pela porta serial. O código pode ser visto abaixo.
Código do Arduino para este produto
fr, bit) (_SFR_BYTE(sfr) &= ~_BV(bit))
sbi(sfr, bit) (_SFR_BYTE(sfr)) |= _BV(bit))
SOUND_SENSOR A0
("CLEARDATA");
("LABEL,Time, amostra[256]");
28
a comunicação do Excel com o
41
29
void loop()
for (i=0;i<256;i++)
amostra[i]=analogRead(SOUND_SENSOR);
for (k=0;k<256;k++)
amostra[k]=amostra[k]*0.00488;
Serial.print("DATA, TIME,");
Serial.print(amostra[k]);
ROW++;
Serial.end();
Fonte: próprio autor (2015).
Como pode ser visto no código acima, primeiramente definiram-se as entradas para mudança do
fator de divisão, neste caso o valor 1 para todos o bits (ADPS2, ADPS1 e ADPS0) no conteúdo de
registro ADCSRA. Declararam-se as variáveis do programa com um vetor de 256 posições para
armazenar 256 amostras. O valor 256 foi escolhido devido ao fato de o algoritmo, neste caso feito pelo
Excel, realizar análises de Fourier apenas com uma quantidade de amostras que seja da potência de
dois (SMITH, 1997). Foram definidas as configurações de leitura do Arduino e de leitura da porta
serial; criaram-se as colunas da planilha pelo padrão do PLX-DAQ e finalmente programou-se a
leitura dos valores aquisitados e posteriormente sua impressão na porta serial.
2.3 Interface com usuário
Para a Interface com o usuário foi considerado para a solução uma alternativa simples, de forma
que qualquer pessoa pudesse utilizar sem nenhum conhecimento específico. Contudo, era necessário
algum software que pudesse emular o Arduino, realizar os cálculos, armazenar os dados e ter boa
interface com o usuário. Para tal tomou-se como software o Microsoft Excel que pode realizar essas
funções além de ser um programa comumente presente nas empresas.
Além disso, o software de aquisição PLX-DAQ foi utilizado para facilitar a comunicação do
Arduino com o Excel através da porta serial. Este programa é fornecido gratuitamente pela Parallax
Inc. que criou uma interface de fácil utilização para aquisitar dados de um microcontrolador através do
Excel (PARALLAX INC., 2015). Contudo, esse software não permite modificações devido aos
direitos autorais.
42
30
Ao abrir o PLX-DAQ o usuário deve configurar no menu a porta de entrada do Arduino e definir a
taxa de transmissão de dados pela serial. Devem-se criar três colunas, além das duas primeiras criadas
automaticamente (Time e amostra [256]), nomeadas FFT, Magnitude e Freqüência, respectivamente.
A primeira, FFT, será o valor encontrado pelo Excel da Análise de Fourier, através do menu Dados e
Análise de dados. A segunda será a magnitude que pode ser calculada através da fórmula:
“=IMABS(IMPROD( ‘Valor FFT’;2/256))”, sendo ‘Valor FFT’ a coluna com os resultados da Análise
de Fourier e 256 o número de amostras. A terceira coluna será a freqüência da análise que pode ser
calculada através divisão do valor um pelo produto da freqüência de amostragem pela quantidade de
dados amostrados. Finalmente são plotados os valores da coluna de freqüência pelo valores da coluna
de magnitude. Um exemplo dessa operação pode ser visto abaixo.
Basicamente o usuário precisa interagir com o software através do menu configurando os valores
de Port (porta) e Baud (taxa de transmissão de dados) e clicando em Connect para começar a
aquisição dos dados.
Figura 7- Exemplo de interface do usuário com os cálculos no Excel
Fonte: próprio autor (2015).
3 VALIDAÇÃO
3.1 Detecção de freqüências conhecidas
Para uma primeira validação do projeto e para acuracidade do mesmo, realizaram-se testes em
laboratório com freqüências conhecidas. Uma fonte AC foi ligada ao Arduino para analisar suas
43
31
respostas sob condições controladas e quase nenhuma interferência externa. Para uma faixa de
freqüências entre 30 Hz – 2000 Hz o Arduino apresentou boas respostas, conforme figura 8. Contudo,
fora desses intervalos acontecem certas perdas que podem prejudicar a interpretação dos sinais. Essas
perdas estão relacionadas a limitação de memória e da taxa de amostragem do Arduino, conforme
explicado anteriormente.
No primeiro caso, figura 8, os valores se repetiram a aproximadamente cada 20 pontos numa taxa
de amostragem de aproximadamente 0,000116 s (SANTOS, 2012), ou seja, o Arduino leu uma
senoide de freqüência aproximada de 431 Hz.
Figura 8 - Resposta para leitura de uma freqüência de 440 Hz
Fonte: próprio autor (2015).
Sendo assim, um erro de quase 2%, um valor bem perto do real. Para o segundo caso, figura 9, os
valores se repetiram a aproximadamente 4,5 pontos numa taxa aproximada de 0,000116 s. A
freqüência nesse caso foi aproximadamente 1916 Hz e um erro de 4,2%, ainda bem próximo do valor
de entrada.
Num segundo momento, realizaram-se testes com alto-falantes que emitiam sons em freqüências
conhecidas sem estarem em conexão direta com o Arduino, mas próximos do microfone. Para essas
amostragens foram feitas as análises de Fourier e traçados os gráficos dos espectros através do Excel.
Um exemplo desse estudo está presente na figura 10. Ela mostra o espectro da leitura de um ruído
gerado através de um alto falante ligado com freqüência de 1000 Hz. Como mostrado, a freqüência de
resposta com maior amplitude é 1010 Hz, bem próximo do real (1% de erro). Esses erros estão
correlacionados à taxa de amostragem do Arduino, à quantidade de dados (256) utilizados para cálculo
da análise de Fourier, limitados pela memória do micro-controlador, e aos fatores externos, como
ruídos e tensões residuais. A segunda freqüência de maior amplitude é a primeira harmônica do sinal,
mas com amplitude quase oito vezes menor.
44
32
Figura 9 - Resposta para leitura de uma freqüência de 2000 Hz
Fonte: próprio autor (2015).
Assim, verificou-se que o projeto iria apresentar algumas limitações se comparado com outros
equipamentos de leitura de ruídos de alta precisão.
Figura 10- Espectro de leitura de um ruído de 1000 Hz
Fonte: próprio autor (2015).
Contudo, essas perdas de qualidade eram esperadas e, considerando os benefícios que o projeto
poderá trazer à indústria, os erros inerentes do sistema são considerados pequenos, e passíveis de
45
33
melhoria com pequenos ajustes de projeto, montagem e programação. Uma placa Arduino com um
micro-controlador mais robusto já sanaria a maior parte destes problemas, a um custo muito baixo.
3.2 Estudo de caso
Para fundamentar o trabalho e verificar a aplicabilidade do produto num ambiente real, realizou-se
um estudo de caso numa empresa automotiva. Essa empresa, entre outros produtos, produz módulo de
combustível para várias montadoras de automóveis. O módulo é um dos componentes do sistema de
combustível, que tem como função fornecer continuamente combustível ao motor de combustão
interna (GOBBO, 2013). A figura 11 apresenta uma representação do módulo em um tanque de
combustível.
Os problemas de ruído nos componentes automotivos são recorrentes e de difícil detecção na fase
de projeto. Para tanto é necessário realizar vários testes em laboratório ou em veículos para validação,
já que muitas vezes não é possível a simulação (ROSSETTI; PASSO; GEREMIAS, 2013). Além
disso, como descrito por Gobbo (2013), as soluções não são simples, pois muitas vezes a adição de
componentes de tratamentos acústicos pode agregar aumento de peso, tempo de processo, controle da
produção, e consequentemente o aumento do custo.
Figura 11- Módulo montado em tanque de combustível
Fonte: Gobbo (2013).
Um dos principais causadores de ruído no módulo de combustível é a bomba elétrica, que bombeia
com pressão o combustível que se encontra dentro do tanque para o motor do carro. Segundo Gobbo
(2013), as causas das anomalias nas vibrações podem ser devido às características dimensionais dos
mancais, como peças fora da tolerância do projeto, controles dinâmicos como balanceamento de motor
elétrico acima do limite tolerável ou até mesmo as características elétricas.
A bomba elétrica de combustível em sua condição de funcionamento padrão rotaciona o seu motor
em torno de 5000 voltas por minuto (RPM), ou seja, cerca de 83 Hz (Gobbo, 2013). Esse valor, apesar
de aproximado, é importante para a análise do espectro do ruído característico da bomba, já que define
sua freqüência natural e suas harmônicas. Para a análise de ruído da mesma, serão consideradas as seis
primeiras ordens de freqüências, sendo a primeira a natural e as seguintes múltiplos dessa, além da
46
freqüência 3.700 Hz, que é um valor fundamental na detecção de ruído da bomba. Essa
comumente aparece com amplitudes altas, pois é a multiplicação da
aletas da turbina da bomba que são
bomba possui valores de vibração dentro do especificado por seus clientes.
A empresa realiza uma operação de verificação d
um acelerômetro que aquisita os valores de vibração nas três dir
Figura 12- Dispositivo de medição de vibração em bomba de combustível
Fonte: Gobbo (2013).
Essa máquina realiza o teste e verifica os resultados com as especifica
aprovando ou rejeitando a peça, conforme pode ser visto no visor da máquina na figura 13. Um
exemplo de espectro de uma bomba feita neste equipamento pode ser visto figura 14.
Figura 13- Visor da máquina de leitura de vibração d
Fonte: próprio autor (2015).
3.700 Hz, que é um valor fundamental na detecção de ruído da bomba. Essa
comumente aparece com amplitudes altas, pois é a multiplicação da freqüência
ba que são 37. Além disso, esta empresa utiliza o overall p
valores de vibração dentro do especificado por seus clientes.
uma operação de verificação do ruído da bomba através de uma máquina com
etro que aquisita os valores de vibração nas três direções, como mostrado na figura 1
Dispositivo de medição de vibração em bomba de combustível
Essa máquina realiza o teste e verifica os resultados com as especificações definas pelo cliente,
aprovando ou rejeitando a peça, conforme pode ser visto no visor da máquina na figura 13. Um
exemplo de espectro de uma bomba feita neste equipamento pode ser visto figura 14.
Visor da máquina de leitura de vibração da bomba elétrica
onte: próprio autor (2015).
34
3.700 Hz, que é um valor fundamental na detecção de ruído da bomba. Essa freqüência
freqüência natural pelo número de
37. Além disso, esta empresa utiliza o overall para validar que uma
o ruído da bomba através de uma máquina com
eções, como mostrado na figura 12.
Dispositivo de medição de vibração em bomba de combustível
ções definas pelo cliente,
aprovando ou rejeitando a peça, conforme pode ser visto no visor da máquina na figura 13. Um
exemplo de espectro de uma bomba feita neste equipamento pode ser visto figura 14.
a bomba elétrica
47
Figura 14- Gráfico de medição de vibração da bomba de combustível
Fonte: Pulse Bruel & Kjaer (2013).
Contudo, há casos em que a máquina não consegue detectar ruídos altos e a peça é aprovada por
vibração, mas quando chega no cliente há a reclamação e o retorno da peça. Como é o caso de uma
bomba elétrica que possuía seis aletas quebradas, mostrada na fig
de vibração apesar de apresentar um ruído audível anormal devido a
Figura 15- Turbina com falhas nas aletas
Fonte: próprio autor (2015).
Como possível solução utilizou
complemento aos testes de vibração feitos na produção do produto. As medi
primeiramente com bombas boas e posteriormente com a bomba ruidosa, para verificar se seria
possível a detecção da falha através do ruído.
A figura 16 abaixo mostra os valores encontrados para a bomba montada com as aletas quebradas.
Foram feitos duas medições nas mesmas condições e calculada a média, em seguida foram feitas as
Gráfico de medição de vibração da bomba de combustível
Fonte: Pulse Bruel & Kjaer (2013).
Contudo, há casos em que a máquina não consegue detectar ruídos altos e a peça é aprovada por
, mas quando chega no cliente há a reclamação e o retorno da peça. Como é o caso de uma
bomba elétrica que possuía seis aletas quebradas, mostrada na figura 15, mas foi aprovada na máquina
de vibração apesar de apresentar um ruído audível anormal devido a essa falha.
Turbina com falhas nas aletas
Fonte: próprio autor (2015).
Como possível solução utilizou-se o produto desenvolvido para detectar o ruído e funcionar como
complemento aos testes de vibração feitos na produção do produto. As medi
primeiramente com bombas boas e posteriormente com a bomba ruidosa, para verificar se seria
possível a detecção da falha através do ruído.
abaixo mostra os valores encontrados para a bomba montada com as aletas quebradas.
m feitos duas medições nas mesmas condições e calculada a média, em seguida foram feitas as
35
Gráfico de medição de vibração da bomba de combustível
Contudo, há casos em que a máquina não consegue detectar ruídos altos e a peça é aprovada por
, mas quando chega no cliente há a reclamação e o retorno da peça. Como é o caso de uma
, mas foi aprovada na máquina
essa falha.
se o produto desenvolvido para detectar o ruído e funcionar como
complemento aos testes de vibração feitos na produção do produto. As medições foram feitas
primeiramente com bombas boas e posteriormente com a bomba ruidosa, para verificar se seria
abaixo mostra os valores encontrados para a bomba montada com as aletas quebradas.
m feitos duas medições nas mesmas condições e calculada a média, em seguida foram feitas as
48
36
medições dos ruídos externos com a bomba desligada, para caracterizar o ambiente, já que muitas
máquinas ao redor emitiam ruídos.
Figura 16 - Espectro de leitura da bomba elétrica com turbina com aletas com falhas
Fonte: próprio autor (2015).
Como pode ser observado, há três amplitudes mais evidentes: uma em 33,7 Hz, outra em 505,1 Hz
e a última em 3232,8 Hz. Claramente os dois primeiros picos são conseqüências do ruído externo, já
que o mesmo apresenta esta freqüência natural. A última amplitude mais acentuada é a mais
importante para este estudo, pois coincide com a freqüência natural da bomba vezes o número de
aletas. Assim, é possível observar o efeito das aletas no ruído da bomba.
No intuito de comparar esta bomba com outras foram feitas medições em bombas sob
diferentes condições medidas na máquina de vibração. Primeiro realizou-se a medição de uma bomba
aleatória retirada da produção, posteriormente duas bombas caracterizadas como boas pela máquina de
vibração (BOB1 e BOB2) e por fim uma caracterizada como ruim, reprovada, na máquina (WOW1).
Essas bombas foram medidas através do produto aqui desenvolvido e comparadas com medições feitas
por um equipamento profissional, com microfone dinâmico e módulo NI 9234.
Para a bomba retirada aleatoriamente da produção foram feitas três medições e realizada a
média. Esta foi a única bomba medida em um ambiente de laboratório, com ruído externo baixo. A
figura 17 apresenta o resultado medido com o produto aqui desenvolvido.
49
37
Figura 17- Espectro de leitura de uma bomba aleatória de produção
Fonte: próprio autor (2015).
Esse primeiro teste serviu para caracterizar os ruídos da bomba num ambiente sem ruído e verificar
a repetibilidade do equipamento nas medições. É possível observar que o microfone consegue captar
bem as primeiras ordens da freqüência natural da bomba e a freqüência de ruído devido às aletas
(3603,2 Hz), apesar do espaçamento das freqüências que é de aproximadamente 33,7 Hz. Além disso,
é possível observar uma boa repetibilidade do equipamento, sabendo que é comum haver variações
nas vibrações devido a alta pressão do fluído e da variação de tensão nos conectores da bomba elétrica.
Foram feitas outras medições com outras bombas, para se comparar os resultados e obterem-se
conclusões sobre a capacidade do equipamento de identificar peças boas e peças ruins. As medições
feitas com duas bombas boas (BOB1 e BOB2), baixa vibração, e uma ruim (WOW1), alta vibração,
podem ser vistas nas figuras 18 a 23, a seguir, com as devidas comparações dos equipamentos de
detecção de ruído.
50
Figura 18- Medição de ruído de uma bomba com baixa vibração (BOB1)
Fonte: próprio autor (2015).
Figura 17- Medição de ruído d
Fonte: próprio autor (2015)
Medição de ruído de uma bomba com baixa vibração (BOB1)
Fonte: próprio autor (2015).
Medição de ruído da BOB1 com módulo NI 9234.
Fonte: próprio autor (2015)
38
Medição de ruído de uma bomba com baixa vibração (BOB1)
a BOB1 com módulo NI 9234.
51
Figura 18 - Medição de ruído de uma bomba com baixa vibração (BOB2)
Fonte: próprio autor (2015).
Figura 19 - Medição de ruído da BOB2 com módulo NI 9234.
Fonte: próprio autor (2015).
Medição de ruído de uma bomba com baixa vibração (BOB2)
Fonte: próprio autor (2015).
Medição de ruído da BOB2 com módulo NI 9234.
Fonte: próprio autor (2015).
39
Medição de ruído de uma bomba com baixa vibração (BOB2)
52
Figura 20 - Medição de ruído de uma bomba com alta vibração (WOW1)
Fonte: próprio autor (2015)
Figura 21 - Medição de ruído da WOW1 com módulo NI 9234.
Fonte: próprio autor (2015).
Observando os resultados dos dois equipamentos utilizados, p
comportamento do espectro e das amplitudes das
necessárias várias medições sob mesma condição para comparar a média dos resultados, pois há
grande variabilidade de resultado d
Medição de ruído de uma bomba com alta vibração (WOW1)
Fonte: próprio autor (2015)
Medição de ruído da WOW1 com módulo NI 9234.
Fonte: próprio autor (2015).
Observando os resultados dos dois equipamentos utilizados, pode-se perceber uma similaridade no
comportamento do espectro e das amplitudes das freqüências. O erro é esperado, dado que são
necessárias várias medições sob mesma condição para comparar a média dos resultados, pois há
grande variabilidade de resultado de leitura no mesmo equipamento. Isso ocorre pois há variações
40
Medição de ruído de uma bomba com alta vibração (WOW1)
Medição de ruído da WOW1 com módulo NI 9234.
perceber uma similaridade no
. O erro é esperado, dado que são
necessárias várias medições sob mesma condição para comparar a média dos resultados, pois há
e leitura no mesmo equipamento. Isso ocorre pois há variações
53
41
inerentes ao funcionamento do produto, que depende da turbulência do fluido, da tensão na bomba e
do atrito entre os componentes. Contudo, os resultados mostram que há uma boa correlação de leitura
do Dr. Rolamento com um equipamento profissional.
A máquina de vibração da linha de produção realiza várias aquisições numa amostragem alta e
calcula a media para minimizar esses problemas. Não é difícil encontrar bombas que foram reprovadas
num primeiro teste, mas aprovadas num segundo ou terceiro teste. Por isso a máquina somente
considera scrap o produto que foi rejeitado após três testes consecutivos. Essa variação pode ser vista
nos resultados da bomba utilizada para o estudo de caso e presentes na tabela 2. A máquina aprovou a
bomba no primeiro teste, mas a reprovou nas seguintes, para uma especificação de no máximo 5 /
na ordem 37.
Tabela 2- Resultados da máquina de vibração da bomba de estudo de caso
Fonte: próprio autor (2015).
Os testes, porém, não se mostraram satisfatórios quanto a conclusão se uma bomba elétrica deveria
ser reprovada ou aprovada por ruído. Há uma tendência de bombas ruidosas apresentarem uma
amplitude maior na ordem 37, porém essa amplitude nos testes acima não se mostrara grande o
suficiente para serem consideradas ruins perto de bombas consideradas boas.
Outra observação importante é a situação da bomba WOW1. Essa, apesar de apresentar uma
amplitude baixa na ordem 37, apresenta um espectro bem caótico próximo dessa freqüência. Isso é
possível acontecer em bombas ruidosos e, apesar de não serem reprovadas pelo pico 37 na máquina de
vibração, são reprovadas por overall, que é a soma das amplitudes e possui um valor máximo
aceitável.
4 CONCLUSÃO
O Dr. Rolamento mostrou-se um projeto viável, apesar de limitado. Como esperado a plataforma
apresenta restrição quanto a taxa de amostragem e a memória de armazenagem. Este último, contudo,
foi o fator limitante na melhora da precisão de leitura, já que não permite a leitura de muitos pontos,
fundamental para a análise de Fourier, e limita taxa de freqüências lidas que possui espaçamento de
aproximadamente 33,7 Hz. A taxa de amostragem era passível de mudança, mas mostrou-se inviável
devido a pouca memória e a perda de qualidade dos valores lidos.
SN Ampl1 Ampl2 Ampl3 Ampl4 Ampl5 Ampl6 Ampl37 Overall Volt Amp Pres
C169150428 0.0895 0.4041 0.3268 0.1137 0.2012 0.1026 4.747 205.661 13.5 6.223 348
C169150428 0.1726 0.2238 0.2239 0.2262 0.0877 0.1102 5.5915 275.524 13.5 6.256 354
C169150428 0.1362 0.1991 0.1279 0.2414 0.0882 0.1106 5.3435 261.423 13.5 6.215 342
C169150428 0.1639 0.2438 0.1501 0.2038 0.0986 0.0992 7.2656 289.331 13.5 6.197 343
Test_Result
VibOK
Vi bNOK Pea k 37
Vi bNOK Pea k 37
Vi bNOK Pea k 37
54
42
Com os testes em laboratório e o estudo de caso conseguiu mostrar que é possível obter um bom
espectro do ruído em análise, além de ser um produto com boa repetibilidade quando comparado com
um equipamento de alta qualidade. Contudo, os experimentos não se mostraram conclusivos quanto a
possibilidade de utilizar o equipamento para verificar se uma bomba deve ser aprovada ou reprovada
por ruído. As amplitudes de bombas consideradas ruins não diferiram muito das amplitudes de bombas
consideradas boas. Seriam necessárias mais medições para que uma média fosse estabelecida como
padrão na verificação da condição das bombas, como ocorre na máquina de vibração.
Apesar das limitações, o projeto pode ser considerado um bom equipamento para utilização na
medição de ruídos com características bem definidas e amplitudes altas. Isso já faria com que
pequenas empresas tivessem um produto de fácil utilização, aberto e barato, quando comparado com
as dezenas de milhares de dólares gastos com equipamentos profissionais que envolvem microfones,
módulo de conversão de sinais e software de análise de dados. Contudo, o projeto também pode ser
melhorado para ser utilizado em aplicações mais sofisticadas. Para isso necessitaria a utilização de um
Arduino com maior memória, disponível no mercado, e a compra de um ou mais microfones que
fossem sensíveis a pequenas variações de amplitude. Além disso, esse produto pode ser facilmente
escalável para outras aplicações e necessidades, bastando para isso alterar a forma de medição de ruído
para vibração, ultrassom ou outras aplicações, que necessitam apenas da mudança do transdutor no
Arduino.
55
43
REFERÊNCIAS
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<http://www.bksv.com/Library/Primers.aspx?year=2013>. Acesso em 30 Jun. 2015.
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through design of experiments. In: CONGRESSO SAE BRASIL, 22., 2013, São Paulo. Anais...São
Paulo, 2013.
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SMITH, S. W. The scientist and engineer’s guide to digital signal processing. California: California
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1999. Disponível em: <http://www.elsevier.com/locate/triboint>. Acesso em: 10 out. 2013
57
45
IV - CONCLUSÕES SOBRE O CONVÊNIO EM GERAL:
O projeto uma iniciativa em desenvolvimento científico em nível de graduação, numa área de
conhecimento de certa complexidade, (processamento digital de sinais), com foco em aplicação numa
área inicialmente focada para manutenção mecânica, explorando-se detecção e análise de som. São
áreas bem desenvolvidas, científica e tecnologicamente, mas não se vê uma exploração econômica
muito intensa, por meio de dispositivos de baixo custo, principalmente de fabricação nacional.
Esse seria um nicho explorável do ponto de vista de novos produtos e serviços, caso se possa
desenvolvê-los com baixo custo e fácil aplicação. A plataforma Arduíno mostrou-se muito adequada
para tal; mesmo o primeiro desenvolvimento em nível de protótipo executado de forma muito
primária, já teve uma aplicação prática e razoavelmente bem sucedida, dadas as limitações da
tecnologia empregada, mas já pareada com dispositivos importados, em que pese seu desempenho
melhor, são cerca de uma centena de vezes mais caros (o custo do Dr. Rolamento, aplicado às bombas
de gasolina não ultrapassa R$ 300,00 o protótipo, ao passo que os sistemas de mercado usados pela
Delphi são da ordem de dezena de milhares de dólares). Pequenos ajustes, praticamente sem custos
adicionais importantes, melhorariam tal desempenho; que se dobre o custo, ainda assim, haveria um
espaço gigantesco de exploração uma vez que, por hora não há qualquer escala envolvida.
Ademais, e a reboque deste fato, o projeto permitiu refletir sobre uma concepção alternativa de
inovação para o Brasil, de mais rápida e fácil convergência para mercado, que deu origem a um
trabalho de pós-doc, que promete uma importante contribuição em nível de estratégias e gestão da
inovação.
Também, o trabalho tornou-se base para a realização de um processo de TCC diferente do
tradicional em que um conjunto previamente articulado de TCCs, a saber quatro TCCs que, embora
sejam unidades independentes, estão concatenados num trabalho subjacente único de prospectar um
modelo alternativo de inovação de conexão Indústria-Universidade fácil, ágil, de "baixa inércia", e
bem sucedida, em complementação ao que se faz hoje, de forma mais usual com incubadoras,
aceleradoras etc.. Os TCCs foram:
1) Aplicação do Arduíno na detecção de ruídos: Estudo de caso numa empresa automotiva. Osni
Ferreira Filho
2) Análise de ruídos internos em veículos automotivos de baixo-custo e boa eficiência baseada no
Smart Sound Detection. Ana Cláudia Nogueira
3) Prospecção de um modelo alternativo para inovação com parceria indústria-academia para
geração de startups. Renata Moreira Aiolfi
4) Modelo de busca ativa de oportunidades de investimento no mercado de Venture Capital: Como
olhar primeiro na direção oposta pode ser uma vantagem competitiva. Sullyen de Almeida.
Como as características de hardware do Arduíno foram exploradas para detecção de ruídos até
quase 4 kHz, isso engloba as faixas de frequência típicas dos problemas em rolamento (de 300 Hz a 1
58
46
kHz), e como já existe uma bancada de testes para medições com rolamento, é bastante simples
iniciarem-se outros projetos de TCC e/ou IC nesta área.
O projeto mostra que o Dr. Rolamento pode ser um produto viável. As limitações de taxa de
amostragem e de memória de armazenagem têm alternativas de superação com placas Arduino mais
potentes e não muito mais caras (não oneram o produto final de forma importante, perto do preço dos
"concorrentes"). Os testes em laboratório e o estudo de caso mostraram que, embora não conclusivo
para a bomba de gasolina, é possível obter-se um bom espectro do ruído em análise na medição de
ruídos com características bem definidas e amplitudes altas. Isso já faria com que pequenas empresas
tivessem um produto de fácil utilização, aberto e barato, quando comparado com as dezenas de
milhares de dólares gastos com equipamentos profissionais que envolvem microfones, módulo de
conversão de sinais e software de análise de dados; o produto pode ser facilmente escalável para outras
aplicações e necessidades, bastando para isso alterar a forma de medição de ruído para vibração,
ultrassom ou outras aplicações, que necessitam apenas da mudança do transdutor no Arduino,
indicando um vasto campo de pesquisa aplicada no futuro.
Por fim, a tentativa de se colocar juntos indústria e universidade trabalhando em pesquisa aplicada
é bastante viável e válida, mas parece ser necessário que os projetos tenham outros atributos que
garantam a inovação. Segue-se uma reflexão sobre eles:
a) é necessário um engajamento institucional mais forte de ambos os lados, uma vez que quase se
chegou a um resultado potencialmente promissor para mercado e empreendedorismo no curto prazo. É
necessário envolver mais recursos humanos e materiais, para num ciclo de doze meses ter-se um
resultado convincente;
b) a universidade tem que estar mais focada na inovação, com uma pegada maior para implementar
institucionalmente a proteção intelectual e buscar o envolvimento com a indústria;
c) a indústria tem que apostar mais na capacidade da universidade em inovar, e perseverar mais no
processo. O projeto foi, de certa forma, prejudicado pela atual crise econômica brasileira, que faz com
que a indústria paralise qualquer atividade "supérfula"; inovação não é esse tipo de atividade.
59
47
V - TRABALHOS FUTUROS:
Recomendam-se os seguintes trabalhos futuros, que podem ter início imediato a partir da realização
do presente projeto, bem como dos TCCs que ele balizou:
1) Estudo e aplicação da tecnologia do projeto para desenvolvimento de Sistema de "Ear Care",
com alguns destes dispositivos instalados num ambiente qualquer (hospitais, escritórios, áreas
públicas, plantas industriais etc., para monitoramento online do ruído, com seus impactos na
segurança, saúde e bem-estar das pessoas;
2) Customização do dispositivo para ser, mais especificamente o Dr. Rolamento, ou algo como
"Dr. Confiabilidade", ampliando-se sua utilização na indústria para vários elementos de máquinas;
3) Estudo e aplicação da tecnologia do projeto para desenvolvimento de Sistema de "Driver
Sentinel", com o dispositivo instalado em veículo de transporte coletivo ou não, para monitoramento
das condições de conforto sonoro, para prevenir desatenção, sonolência etc..
60
48
VI - DESCRIÇÃO E AVALIAÇÃO DO APOIO INSTITUCIONAL RECEBIDO NO
PERÍODO:
O apoio institucional fornecido pela FCA, principalmente pela APEX e pela operacional no auxílio
de tarefas laboratoriais foi bastante importante e eficiente; a sugestão aqui é que, a APEX tenha um
funcionário específico na área de conexões da universidade com a indústria, para se tentar ampliar a
atuação da FCA, que é Ciências Aplicadas.
A Funcamp também proveu o apoio necessário ao projeto, sendo um órgão já bastante
profissionalizado nessa área de atuação.
61
49
VII - LISTA DAS PUBLICAÇÕES RESULTANTES:
Ainda não houve trabalhos científicos elaborados a partir do projeto. A pesquisa é
aplicada, com baixa densidade científica. Seu foco não foi publicação de artigos em
periódicos específicos das áreas estudadas, mas há um bom potencial em revistas ou eventos
de métodos alternativos para ensino e pesquisa. No momento se está procurando periódicos
nesta linha. Contudo, esperam-se também sugestões da Comissão de Pesquisa ou mesmo da
Comissão de Extensão sobre outras possibilidades de publicação.
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_____________________________________________________________________________ Diretoria de Pesquisa e Extensão - Secretaria de Pesquisa
R. Pedro Zaccaria, 1300 – Jd. Santa Luiza – Limeira/SP - CEP 13.484-350 Telefones: (19) 3701-6662 FAX: (019) 3701-6680
[email protected] - www.fca.unicamp.br
Parecer do relator da Comissão de Extensão - CEXT/FCA
INTERESSADO: Prof. Dr. José Luiz Pereira Brittes ASSUNTO: Relatório Final das Atividades do Contrato celebrado entre a Radioit e a Universidade Estadual de Campinas com a interveniência administrativa da Fundação de Desenvolvimento da Unicamp.
O projeto proposto pelo Professor Dr. José Luiz Pereira Brittes é condizente com os propósitos do programa de extensão da UNICAMP, uma vez que aproxima comunidade acadêmica e sociedade, principalmente, com a indústria. O desenvolvimento de uma plataforma de monitoramento de ruído de baixo custo (objetivo principal do projeto), segue a proposta da UNICAMP, que visa além da qualidade em ensino, excelência em pesquisa e inovação. A plataforma desenvolvida durante o projeto, proporciona o monitoramento de qualquer processo, produto ou mecanismo que emita som. Ainda, o modo particular utilizado para desenvolver a plataforma e solucionar os problemas encontrados foi criativo e permite (coloco aqui como sugestões) os seguintes desdobramentos: (i) estudo/pedido de Patente junto a INOVA (Agência de Inovação da Unicamp); (ii) criação, mesmo que de caráter eletiva, de disciplina sobre a Plataforma Arduino (e semelhantes); (iii) Criação de Curso de Extensão sobre a Plataforma Arduino; (iv) publicação em periódicos nacionais e internacionais de ensino (exemplo: Revista Brasileira de Ensino de Ciência e Tecnologia).
Vale ressaltar, que o presente projeto propiciou quatro trabalhos de conclusão de curso (TCC) e um tema de pós-doutoramento. Portanto, diante do quadro exposto, manifesto-me favoravelmente à aprovação do Relatório Final das Atividades do Contrato celebrado entre a Radioit e a Universidade Estadual de Campinas com a interveniência administrativa da Fundação de Desenvolvimento da Unicamp.
Prof. Dr. Rodrigo José Contieri
Relator
63
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[email protected] - www.fca.unicamp.br
Parecer do relator da Comissão de Extensão - CEXT/FCA
INTERESSADO: Profa. Dra. Ana Silvia Prata Soares ASSUNTO: Relatório de Atividades referente ao período de Setembro/2013 a Março/2015, como Relatório de Encerramento de Atividades na Parte Especial do Quadro Docente da FCA.
O presente documento refere-se à análise das atividades de extensão desenvolvidas pela professora Dr.
Ana Silvia Prata Soares no período de setembro de 2013 a março de 2015. Através das informações
contidas no relatório de atividades, destaca-se a atuação da professora Ana Silvia como assessora Ad
Hoc das agencias FAPESP (desde 01/05/2012) e CNPq (desde 01/05/2012).
Alem disso, a professora Ana Silvia atuou como parecerista / arbitro de 9 periodicos : Journal of Colloid
Science and Biotechnology, Brazilian Journal of Chemical Engineering, Ciência e Tecnologia de Alimentos,
Flavour and Fragance Journal, Colloids and Surfaces B. Biointerfaces, Quimica Nova, Food Research
International, International Journal of Food Science and Technology, Journal of Food Science and
Technology, Journal of Fashion & Textile Engineering.
Diante do exposto e embasando-se nas atividades de extensão e suas contribuições, considera-se
APROVADO o relatório de atividades relacionado a essa tipologia de atividades desenvolvidas pela
professora Ana Silvia Prata Soares.
Prof. Dr. Jaime Hideo Izuka Relator
78
PROPOSTA DE OFERECIMENTO (Rascunho)
• DADOS DO OFERECIMENTO
Sigla Nome: FCA0048 DESENVOLVIMENTO DE PLANO DE NEGÓCIOS PARA PEQUENAS E MÉDIAS EMPRESAS.
Tipo do Curso: DIFUSÃO TECNOLÓGICAS
Nº do Registro: 000 Unidade: FACULDADE DE CIÊNCIAS APLICADAS Departamento: FACULDADE DE CIÊNCIAS APLICADAS
Oferecimento cadastrado na Extecamp:______________________________________
Divulgar pela Extecamp?: SIM.
Divulgação pela própria unidade: ATRAVÉS DO SITE DA FCA.
Site para divulgação: WWW.FCA.UNICAMP.BR.
Página Facebook: Não informado pela unidade.
Número de Vagas: Mínimo: 20 Máximo: 60.
Prazo de Integralização: 0 meses.
Tipo do Curso: DIFUSÃO TECNOLÓGICAS
Palavras chaves: EMPREENDEDORISMO, PLANEJAMENTO, NEGÓCIO, FINANÇAS
Área em que o curso se insere: Sociais e Aplicadas
Área Temática: Tecnologia, Trabalho
Forma de Realização: PRESENCIAL
HorasAula Presencial Teórica: 60 horas
HorasAula Presencial Prática: 0 horas
HorasAula A Distância Teórica: 0 horas
HorasAula A Distância Prática: 0 horas
Total de HorasAula: 60 horas
Observações: Não informado pela unidade.
• CONTEÚDO
Ementa: Conceitos básicos sobre projetos, planos de negócios e empreendedorismo. Aspectos administrativos, legais, mercadológicos,técnicos, econômicos e financeiros. Custo e financiamento. Estudo de viabilidade. Análise de risco. Elaboração de projeto ou plano de negócios.
Objetivo: O objetivo do curso será efetivado por meio da realização de atividades teóricas e práticas, tais como: (a) Aulas expositivas: exposiçãode conceitos e literatura da área; leitura e discussão de textos acadêmicos e estudos de caso; vídeos e discussão relacionada; exercícios deanálise de web sites e produtos; simulações de sistemas; avaliação de estratégias e políticas públicas e privadas; (b) Exercícios e trabalhospráticos individuais e em grupo sobre o planejamento, implantação e avaliação de estratégias e decisões necessárias para a elaboração dosplanos de negócios; (c) Elaboração de plano de negócios em duas versões cumulativas: I e II (final).
Públicoalvo: Gestores, Supervisores, Gerentes, Analistas de empresas de pequeno e médio porte; empreendedores e microempresários;funcionários de empresas de grande porte que desejam se especializar e aprofundar conhecimentos na formulação de planos de negócios,levando à viabilidade financeira e sustentabilidade do empreendimento; funcionários públicos; pessoas interessadas em abrir negócios e quenecessitam de ferramental teórico e prático para viabilidade econômica e de mercado.
Procedimentos Metodológicos: AULAS TEÓRICAS E TAMBÉM COM UMA PARTE APLICADA E PRÁTICA, RELATIVA AO DESENVOLVIMENTODO PLANO DE NEGÓCIOS PELOS PARTICIPANTES. .
Bibliografia: Ali, A. Siders, K. In Bygrave,William D.; Zacharakis, Andrew. The Portable MBA in Entrepreneurship. Hoboken, N.J.: John Wiley andSons, 2009. Baker, S e Baker, K (2011). The complete idiot’s guide to project management. Indianapolis> Alpha Books. Baron, R.A., Shane, ScottA. Empreendedorismo. Nelson Education, 2008. Baronet, J. (2000). Criatividade na concepção de empresas. In: L. J Filion e F. Dolabela (ed.)“Boa Ideia! E agora?”. São Paulo, Cultura Ed. Ass. (2000). Chiavenato, I. Vamos abrir um novo negócio? Makron Books, 1995. Corder, Solange(2004). Financiamento e incentivos ao sistema de ciência, tecnologia e inovação: quadro atual e perspectivas. Tese de Doutorado. DPCTUnicamp, Campinas. Filion, L. J., Dolabela, F. Boa idéia! E agora? Cultura Editores Associados, 2000. Gitman, L. J. (1997). Princípiosadministração financeira. São Paulo, Ed. Harbra. Kotler, P. e Keller, K.L. (2006). Administração de marketing. A bíblia do marketing. São Paulo,Prendice Hall. .
79
• PRÉREQUISITOS
Grau de Escolaridade mínimo: Nível MÉDIO completo.
• CRITÉRIOS DE ADMISSÃO
Haverá processo seletivo?: NÃO.
Período para confirmação de matrícula: De __/__/____ Até __/__/____.
Email para contato: .
• AVALIAÇÃO E APROVAÇÃO
Critérios: Nota mínima de 0 e frequência mínima de 75%.
• INSCRIÇÃO E OFERECIMENTO
LOCAL E PERÍODO PARA INSCRIÇÃO
Local: DIRETORIA DE PESQUISA E EXTENSÃO.
Telefone da Secretaria de Extensão: (19) 37016757.
Telefone para informações: (19) 37016718.
Período: de 13/05/2016 até 15/08/2016.
LOCAL E PERÍODO DE OFERECIMENTO
Local: FACULDADE DE CIÊNCIAS APLICADAS LIMEIRA/SP.
Dias da Semana/Horários: SEXTAFEIRA A NOITE, HORÁRIO: DAS 19:00H23:00H E SÁBADO, HORÁRIO: DAS 9:00H13:00H, NOS DIAS 02,03, 09, 10, 23, 24 E 30/09; 01, 14, 15, 21, 22/10, 04, 05 E 11/11/16 .
Período: de 02/09/2016 até 11/11/2016.
• PARCERIA
*** Não preenchido pela Unidade.
• PROFESSOR RESPONSÁVEL
Matrícula Nome Instituição/Unidade/Depto Titulação Carga Horária
296882 MARIA ESTER SOARES DAL POZ UNICAMP/FCA/FACULDADE DE CIENCIAS APLICADAS DOUTOR(A) 30h00minTelefone: (19) 37016708Email: [email protected]
• PROFESSORES DOCENTES DA UNICAMP (CADASTRO DA DGRH)
Matrícula Nome Unidade/Departamento Titulação Carga Horária303691 ERIC DAVID COHEN FCA/FACULDADE DE CIENCIAS APLICADAS DOUTOR(A) 30h00min
Total: 30h0min
• PROFESSORES COM VÍNCULO
*** Não preenchido pela Unidade.
• PROFESSORES SEM VÍNCULO
*** Não preenchido pela Unidade. Somatória da Carga Horária Total dos Professores: 60h00minCarga Horária Total do Curso: 60h
• PALESTRANTES COM VÍNCULO COM A UNICAMP
*** Não preenchido pela Unidade. • DETALHES DA GRADE CURRICULAR
80
• DETALHES DA GRADE CURRICULAR
Período de Integralização do curso (Somente para cursos de especialização e atualização): 0 meses. Máximo de dois anos para cursos deespecialização com carga horária mínima de 360 horas, ou atualização com carga horária mínima de 180 horas.
Carga Horária das Disciplinas Eletivas:
horas aula.
• CURSO DE DIFUSÃO
Emite Atestado de Frequência: SIM.
A Unidade proponente é responsável pela veracidade das informações constantes neste oferecimento.
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PROPOSTA DE OFERECIMENTO Custos do Oferecimento (Rascunho)
• DADOS DO OFERECIMENTO
Sigla Nome: FCA0048 DESENVOLVIMENTO DE PLANO DE NEGÓCIOS PARA PEQUENAS E MÉDIAS EMPRESAS.
Nº do Regsitro: 001 Unidade: FACULDADE DE CIÊNCIAS APLICADAS Departamento: FACULDADE DE CIÊNCIAS APLICADAS
Oferecimento cadastrado na Extecamp:______________________________________
HorasAula Presencial Teórica: 60 horas
HorasAula Presencial Prática: 0 horas
HorasAula A Distância Teórica: 0 horas
HorasAula A Distância Prática: 0 horas
Total de HorasAula: 60 horas
• PLANILHA DE CUSTOS
Professores horaaula (incluir encargos): R$ 19.200,00
Professores outras atividades (incluir encargos): R$ 0,00
Material de consumo (transparência, papéis, etc.): R$ 300,00
Materiais permanentes e equipamentos: R$ 0,00
Serviços de terceiros: R$ 660,00
Outros custos (certificados):certificados e boletos R$ 396,90
Aproveitamento de Recursos Gerados por Cursos de Extensão: R$ 0,00
Custo total do curso: R$ 20.556,90TAXAS (incidem sobre o custo total do curso)Fixas > FAEPEX: 0,6% EXTECAMP: 2,4% PIDS: 8% FUNCAMP: 6,5% TOTAL: 17,5%: R$ 3.597,46
Variáveis > AIU (Definida pelo Diretor da Unidade de no mínimo 3%) Preencher obrigatoriamente: 6%AIU DESTINO: 0% UNIDADE:
R$ 1.233,41R$ 0,00
Variáveis > Fundo de Extensão da Unidade: 0% R$ 0,00
Total de Taxas Fixas + Variáveis: R$ 4.830,87Subsídios Gerados em Conformidade com a Portaria GR 086/1995 (Doação, Patrocínio, Captação de Apoio): R$ 0,00Custo Total (custo total do curso + total de taxas fixas e variáveis): R$ 25.387,77Custo por aluno (custo total dividido pelo número mínimo de vagas): R$ 1.269,39
Observação: Número de Bolsas de acordo com a Resolução CONEX 01/94.
• DESCONTOS, CONDIÇÕES E FORMAS DE PAGAMENTO
Condições de Pagamento:À Vista: R$ 1.269,39 com vencimento em 22/08/2016.4 parcelas no valor de R$ 317,35 com 1º vencimento em 22/08/2016.
Descontos especiais:*** Não preenchido pela Unidade.
Formas de PagamentoForma de pagamento: FICHA DE COMPENSAÇÃO BANCÁRIAFonte de pagamento: 1 PAGO PELOS ALUNOS
A Unidade proponente é responsável pela veracidade das informações constantes neste oferecimento.
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Cursos
_____________________________________________________________________________ Diretoria de Pesquisa e Extensão
R. Pedro Zaccaria, 1300 – Jd. Santa Luiza – Limeira/SP - CEP 13.484-350 Telefones: (19)3701-6662 FAX: (019) 3701-66-80
[email protected] - www.fca.unicamp.br
Parecer do Relator da Comissão de Extensão – CEXT/FCA
Docente Responsável: Maria Ester Soares Dal Poz Curso/Disciplina: Desenvolvimento de Plano de Negócios para Pequenas e Médias Empresas Proposta:
Disciplina de Extensão Curso de Esp. Técnica (2º Grau)
Curso de Extensão Curso de Atualização
Curso de Especialização/Aperfeiçoamento X Curso de Difusão
Área: Humanas Carga horária total: 60 horas Valor por aluno: R$ 1.269,39 e Valor total do curso: R$ 25.387,77 Ementa e Objetivos: Ementa: Conceitos básicos sobre projetos, planos de negócios e empreendedorismo. Aspectos administrativos, legais, mercadológicos, técnicos, econômicos e financeiros. Custo e financiamento. Estudo de viabilidade. Análise de risco. Elaboração de projeto ou plano de negócios. Objetivo: O objetivo do curso será efetivado por meio da realização de atividades teóricas e práticas, tais como: (a) Aulas expositivas: exposição de conceitos e literatura da área; leitura e discussão de textos acadêmicos e estudos de caso; vídeos e discussão relacionada; exercícios de análise de web sites e produtos; simulações de sistemas; avaliação de estratégias e políticas públicas e privadas; (b) Exercícios e trabalhos práticos individuais e em grupo sobre o planejamento, implantação e avaliação de estratégias e decisões necessárias para a elaboração dos planos de negócios; (c) Elaboração de plano de negócios em duas versões cumulativas: I e II (final). Público Alvo: Gestores, Supervisores, Gerentes, Analistas de empresas de pequeno e médio porte; empreendedores e microempresários; funcionários de empresas de grande porte que desejam se especializar e aprofundar conhecimentos na formulação de planos de negócios, levando à viabilidade financeira e sustentabilidade do empreendimento; funcionários públicos; pessoas interessadas em abrir negócios e que necessitam de ferramental teórico e prático para viabilidade econômica e de mercado. Nível de Escolaridade: Nível Médio completo
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Cursos
_____________________________________________________________________________ Diretoria de Pesquisa e Extensão
R. Pedro Zaccaria, 1300 – Jd. Santa Luiza – Limeira/SP - CEP 13.484-350 Telefones: (19)3701-6662 FAX: (019) 3701-66-80
[email protected] - www.fca.unicamp.br
O curso proposto se relaciona com a temática de empreendedorismo e objetiva fornecer capacitação técnica-conceitual para a elaboração de planos de negócios para gestores de pequenas e médias empresas. Os aspectos gerais do oferecimento do curso como carga didática, bibliografia e custos estão dentro das regras vigentes e/ou o que se espera de um curso de 60 horas. Considerando-se: i) a natureza da proposta de nossa unidade de ciências aplicadas; ii) a importância atribuída atualmente as temáticas do empreendedorismo e inovação; iii) e o estágio embrionário do ecossistema empreendedor de Limeira e entorno; essa proposta é bem-vinda, pois fortalece um dos atores (os empreendedores) e uma das atividades (educação/capacitação) relacionadas a esse ecossistema. Além disso, os professores da proposta têm expertise na área. Sugiro que, no futuro, a professora coordenadora possa integrar novos professores ao quadro dos professores do referido curso e que mantenha em mente sempre a necessidade de empreitar esforços adicionais para a indissociabilidade da extensão com os outros dois pilares (ensino e pesquisa) da atividade docente, conseguindo assim alavancar e integrá-los ao oferecimento desse curso. Na condição de relator desse processo, eu aprovo e recomendo o referido curso.
Prof. Dr. Edmundo Inácio Júnior Relator
84
0009
R$ 40.275,48
R$ 657,62
R$ 17.769,44
ORIGEM R$ 48.229,59
Determinado pela Extecamp R$ 226,80Deliberação GT-FCA 29/2011 e Deliberação Congregação- FCA
252/2015- DiretorR$ 0,00
Determinado pela Extecamp R$ 7,32
Determinado pela UNICAMP (Resolução GR 30/09) R$ 725,28
Determinado pela UNICAMP (Resolução GR 30/09) R$ 87,03
Determinado pela UNICAMP (Resolução GR 30/09) R$ 652,75
Determinado pela UNICAMP (Resolução GR 30/09) R$ 145,06
Determinado pela UNICAMP (Resolução GR 30/09) R$ 942,87
Determinado pela UNICAMP (Resolução GR 30/09) R$ 348,14
Determinado pela UNICAMP (Resolução GR 30/09) R$ 362,64Deliberação GT-FCA 29/2011 e Deliberação Congregação- FCA
252/2015- Coordenador de ExtensãoR$ 1.643,67
R$ 6.897,12
R$ 2.131,72
R$ 0,00
R$ 0,00
Material Permanente R$ 0,00
R$ 34.059,19
R$ 10.472,95
R$ 10.448,36
R$ 24,59
Serviços de Terceiros (pagamento Universidade, gráfica, anúncios em jornal
etc)
SALDO 2015
Extrato FUNCAMP
Diferença entre saldo calculado pela APEX e extrato FUNCAMP
Taxa Funcamp (6,5%)
Taxa Extecamp – FAEPEX (2,4%)
Taxa Extecamp – PIDS (2,5%)
Fundo de Extensão (10% sobre o valor que excede o custo total e, a partir de
07/10/15, 1% sobre a receita)
As despesas são solicitadas pelos docentes responsáveis pelos cursos
e o Coordenador de Extensão, executor do convênio, ordena as
despesas.
Hora aula
Material de Consumo (itens para coffee-break, pen drive, impressões, etc)
Despesas com Locomoção e Diárias
Coordenação do Curso
Taxa Manutenção (excluída a partir de 07/10/2015)
Boleto Extecamp
Taxa AIU (5%)
Taxa FAEPEX (0,6%)
Taxa PIDS (4,5%)
Taxa PREAC (1%)
Cursos FCA
SALDO 2014
RENDIMENTOS em 2015
RECEITAS 2015 (inscrições/mensalidades)
DESPESAS 2015
Certificados (R$ 6,96)
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0018 0020 0021 0023 0024 0026 0046 1000
R$ 2,04 R$ 43,64 R$ 329,65 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 297.638,53
R$ 0,00 R$ 1,02 R$ 45,43 R$ 165,62 R$ 44,30 R$ 77,18 R$ 7,41 R$ 20.304,38
R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 1.140,40 R$ 8.743,72 R$ 0,00 R$ 5.766,96 R$ 2.113,92 R$ 117.347,00
R$ 2,04 R$ 44,66 R$ 392,49 R$ 8.890,44 R$ 0,00 R$ 5.484,81 R$ 454,15 R$ 98.299,79
R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 174,00 R$ 90,72 R$ 0,00 R$ 269,28 R$ 0,00 R$ 132,66
R$ 0,00 R$ 44,66 R$ 0,00 R$ 400,00 R$ 0,00 R$ 450,00 R$ 0,00 R$ 0,00
R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 38,43 R$ 0,00 R$ 115,29 R$ 65,88 R$ 380,91
R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 46,55 R$ 356,89 R$ 0,00 R$ 235,39 R$ 86,28 R$ 4.789,67
R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 5,59 R$ 42,83 R$ 0,00 R$ 28,25 R$ 10,35 R$ 574,76
R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 41,89 R$ 321,20 R$ 0,00 R$ 211,85 R$ 77,65 R$ 4.310,71
R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 9,31 R$ 71,38 R$ 0,00 R$ 47,08 R$ 17,26 R$ 957,93
R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 60,51 R$ 463,95 R$ 0,00 R$ 306,00 R$ 112,17 R$ 6.226,58
R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 22,34 R$ 171,31 R$ 0,00 R$ 112,99 R$ 41,42 R$ 2.299,04
R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 23,27 R$ 178,44 R$ 0,00 R$ 117,69 R$ 43,14 R$ 2.394,84
R$ 2,04 R$ 0,00 R$ 9,03 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00
R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 5.736,79 R$ 0,00 R$ 3.591,00 R$ 0,00 R$ 10.560,00
R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 175,38
R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 1.018,51 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 3.209,93
R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 49.775,00
R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 8.627,98
R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 3.884,40
R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 1.122,99 R$ 18,90 R$ 44,30 R$ 359,33 R$ 1.667,18 R$ 336.990,12
R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 1.123,22 R$ 19,97 R$ 44,30 R$ 356,11 R$ 1.666,68 R$ 337.018,25
R$ 0,00 R$ 0,00 -R$ 0,23 -R$ 1,07 R$ 0,00 R$ 3,22 R$ 0,50 -R$ 28,13
Cursos FCA
105
1100 Geral Total
R$ 8.462,85 R$ 1.534,37 R$ 348.286,56
R$ 1.639,14 R$ 328,58 R$ 23.270,68
R$ 137.596,24 R$ 5.249,40 R$ 290.477,68
R$ 114.872,73 R$ 179,52 R$ 276.850,22
R$ 149,94 R$ 0,00 R$ 1.043,40
R$ 2.700,00 R$ 0,00 R$ 3.594,66
R$ 500,28 R$ 0,00 R$ 1.108,11
R$ 5.616,17 R$ 0,00 R$ 11.856,23
R$ 673,94 R$ 0,00 R$ 1.422,75
R$ 5.054,56 R$ 0,00 R$ 10.670,61
R$ 1.123,23 R$ 0,00 R$ 2.371,25
R$ 7.301,02 R$ 0,00 R$ 15.413,10
R$ 2.695,76 R$ 0,00 R$ 5.690,99
R$ 2.808,09 R$ 0,00 R$ 5.928,12
R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 1.654,74
R$ 48.214,55 R$ 0,00 R$ 74.999,46
R$ 5.394,98 R$ 179,52 R$ 7.881,60
R$ 32.640,20 R$ 0,00 R$ 36.868,64
R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 49.775,00
R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 8.627,98
R$ 0,00 R$ 0,00 R$ 37.943,59
R$ 32.825,50 R$ 6.932,83 R$ 390.434,10
R$ 32.868,41 R$ 6.932,83 R$ 390.478,13
-R$ 42,91 R$ 0,00 -R$ 44,03
Cursos FCA
106
Oferecido em 2014,
debitado em 2015Oferecido em 2015
0009Laboratório de Vivências
Internacionais (Difusão)Administração Isento R$ 1.643,87 transferido em 2016
0018Gestão do Stress e da Felicidade
(Difusão)Administração Isento R$ 2,04 -
0020
Curso Básico de PCR em Tempo
Real: Fundamentos e Aplicações
(Extensão)
Saúde R$ 44,66 - -
0021Epistemologia do Pensamento
Fenomenológico (difusão)NBGC Isento R$ 9,03 transferido em 2016
0023Freud e a Interpretação dos
SonhosNBGC Isento Isento -
0024Técnicas em Biologia Celular e
Molecular Saúde Isento - transferido em 2016
0026Imunologia básica e aplicada às
Ciências da SaúdeSaúde R$ 450,00 Isento -
0046
Práticas de Negociação:
Mentalidade, Comportamento
e Técnicas para chegar ao SIM
NBGC Isento - transferido em 2016
1000Gestão Executiva
(Especialização)Administração R$ 2.700,00 Isento transferido em 2016
1100Controladoria e Finanças
(Especialização)Administração Isento transferido em 2016
GeralRecursos do Fundo de Extensão
+ Tx de Manutenção
Cursos ÁreaTaxa de
Manutenção
Fundo de Extensão
107