Nome do Projeto
Estudo e desenvolvimento de uma máquina para colheita e tratos culturais em palmeiras (Arecaceae)
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
13/03/2025 - 23/12/2027
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Engenharias
Resumo
A família Arecaceae Schultz Sch. é constituída por um grupo de espécies comumente conhecido como palmeiras (BRAZILIAN FLORA GROUP, 2018). A sinopse para o Brasil está representada por 37 gêneros e 299 espécies aceitas e distribuem-se entre florestas densas e abertas, várzeas, campos de várzea e campinas, desempenhando funções específicas na estrutura desses ecossistemas (SILVA, SEVALHO, MIRANDA.; 2021).
Resguardando as especificidades e diferentes proporções, como características desta família possuímos: estipe lenhoso e cilíndrico, dotado ou não de espinhos, podendo alcançar algumas dezenas de metros. Coroado por um penacho de folhas, sendo estas alternas e espiraladas, sua Inflorescência tende a ser espigas compostas, axilares ou terminais, as flores nascem em espigas, são geralmente dióicas, sendo sua polinização por insetos. O Fruto é do tipo drupa variando muito de tamanho e densidade do envoltório, este geralmente próximo à copa.
Entre os principais produtos e aplicações extraídos de palmeiras estão: elemento paisagístico; emprego do estipe em construções rústicas, como vigas, caibros e ripas; das folhas para cobertura de choupanas; Sub produtos jangadas, vassouras, utensílios trançados (esteiras, cestos, chapéus etc. confecção de botões e bijuteria); Cera básica para a indústria de graxas, sabões, vernizes, tintas etc; Como alimentação tem-se do estipe por exemplo o palmito (broto terminal do estipe) e também o chamado “vinho”, uma bebida adocicada e reconfortante proveniente de uma incisão no caule da palmeira buriti (Mauritia vinifera), porém dos frutos derivam a maior variedade de produtos alimentícios entre eles: açaí (Euterpe oleracea), dendê (Elaeis guineensis), coco-da-baía (Cocos nucifera) e babaçu (Orbignya phalerata). O óleo de certas espécies também pode ser explorado em virtude de suas características, com semelhanças ao óleo de oliva (OLIVEIRA, M. do S. P. de; RIOS, S. de A., 2014). Outra importante aplicação dos óleos extraídos dos frutos são o biodiesel e óleo vegetal como opções de combustíveis eficientes e alinhados com a diminuição dos impactos ambientais. Óleo vegetal é energia solar acumulada bioquimicamente na densidade máxima e extraído em processos mecânicos, enquanto o biodiesel aproveita o mesmo óleo base que recebe mais alguns processos entre eles esterificação (SCHRIMPFF,2011). Entre as fontes tradicionais de óleo vegetal, estão as culturas de colza e soja, que podem ser apoiadas ou substituídas por culturas que produzem maior volume de óleo na mesma área como a palma de óleo 10 vezes mais que a soja (YOKOYAMA, 2019) e macaúba equivale a soja, porém necessita menos água (MOTOIKE, 2019).
Objetivo Geral
Desenvolver um equipamento capaz de subir e descer nas palmeiras de diferentes espécies (altura, diâmetro de estipe), com ferramentas para colheita e ou tratos culturais.
Justificativa
Estes entre outros fatores justificam o estudo de mecanização deste tipo de colheita, diante disto o objetivo do trabalho foi identificar as patentes registradas a respeito de máquinas e equipamentos para colheita de palmeira.
Este trabalho propõem uma ferramenta portátil capaz de auxiliar a colheita e tratos culturais, controlado de maneira remota, a fim de minimizar os esforço físico extenuante, acidentes envolvidos na atividade e assim ampliando a jornada de Trabalho.
Este trabalho propõem uma ferramenta portátil capaz de auxiliar a colheita e tratos culturais, controlado de maneira remota, a fim de minimizar os esforço físico extenuante, acidentes envolvidos na atividade e assim ampliando a jornada de Trabalho.
Metodologia
A metodologia para o desenvolvimento do projeto será fundamentada no modelo consensual, que é dividido em quatro fases de projeto: informacional, conceitual, preliminar e detalhado. Esta metodologia já vem sendo utilizada e compreendida por vários projetistas, com resultados bem satisfatórios no desenvolvimento de máquinas e equipamentos agrícolas (REIS, 2003, TEIXEIRA, 2008, MEDEIROS, 2012, OLDONI 2012, STEFANELLO 2013).
Para a aplicação da metodologia será criada uma equipe de projeto multidisciplinar com a finalidade de auxiliar na tomada de decisões que se apresentarem durante o andamento das atividades. A equipe será composta por docentes e discentes do Núcleo de Inovação em Máquinas e Equipamentos Agrícolas – NIMEq, da Universidade Federal de Pelotas – UFPEL.
1 Projeto informacional, também chamado de compreensão do problema, são coletadas as informações que contornam o tema, como por exemplo estado da arte, situação de mercado e dimensões dos elementos de interação. Estes são entregues na forma de lista de requisitos, que determina as condições em que o projeto será realizado.
2 Projeto conceitual consiste em gerar ideias de solução (conceitos) para o problema. As ideias são analisadas e avaliadas e o conceito considerado mais promissor segue para a etapa seguinte. Aqui alguns testes de bancadas podem ser realizados para comprovar a eficácia do princípio de solução.
3 Projeto preliminar, o conceito selecionado é desenvolvido, atribuindo-se formas e materiais à solução, dimensionando-se seus componentes e avaliando-se se a solução está de acordo com os requisitos de projeto. Ao fim desta etapa, obtém-se o leiaute definitivo da solução.
4 Projeto detalhado é realizado um refinamento do leiaute definitivo, como por exemplo adequar o projeto para viabilizar sua fabricação, montagem e utilização. Após a revisão do projeto, um protótipo é construído para a realização de testes e avaliações para validar a solução proposta.
Para a aplicação da metodologia será criada uma equipe de projeto multidisciplinar com a finalidade de auxiliar na tomada de decisões que se apresentarem durante o andamento das atividades. A equipe será composta por docentes e discentes do Núcleo de Inovação em Máquinas e Equipamentos Agrícolas – NIMEq, da Universidade Federal de Pelotas – UFPEL.
1 Projeto informacional, também chamado de compreensão do problema, são coletadas as informações que contornam o tema, como por exemplo estado da arte, situação de mercado e dimensões dos elementos de interação. Estes são entregues na forma de lista de requisitos, que determina as condições em que o projeto será realizado.
2 Projeto conceitual consiste em gerar ideias de solução (conceitos) para o problema. As ideias são analisadas e avaliadas e o conceito considerado mais promissor segue para a etapa seguinte. Aqui alguns testes de bancadas podem ser realizados para comprovar a eficácia do princípio de solução.
3 Projeto preliminar, o conceito selecionado é desenvolvido, atribuindo-se formas e materiais à solução, dimensionando-se seus componentes e avaliando-se se a solução está de acordo com os requisitos de projeto. Ao fim desta etapa, obtém-se o leiaute definitivo da solução.
4 Projeto detalhado é realizado um refinamento do leiaute definitivo, como por exemplo adequar o projeto para viabilizar sua fabricação, montagem e utilização. Após a revisão do projeto, um protótipo é construído para a realização de testes e avaliações para validar a solução proposta.
Indicadores, Metas e Resultados
No trabalho final espera-se contar com a concepção final modelada virtualmente por meio de uma plataforma CAD de um implemento capaz de contemplar os objetivos do projeto, atendendo assim, as necessidades dos agricultores de palmeiras que estejam buscando mecanizar esta atividade.
Equipe do Projeto
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| ANGELO VIEIRA DOS REIS | 1 | ||
| BATISTOTI BOHLKE NUNES | |||
| EDUARDO WALKER | 1 | ||
| FABRICIO ARDAIS MEDEIROS | 1 | ||
| GIUSEPE STEFANELLO | 1 | ||
| MAURO FERNANDO FERREIRA | 2 | ||
| NIXON DA ROSA WESTENDORFF | 1 | ||
| TIAGO LOPES BERTOLDI |