PROJETO DE UM SISTEMA AUTOMATIZADO PARA BENEFICIAMENTO DE PEIXES DESIGN OF AN AUTOMATED FISH BENEFIT SYSTEM

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Revista Mundi Engenharia, Tecnologia e Gestão. Paranaguá, PR, v.4, n.6, p.204-01, 204-22, 2019. DOI: 10.21575/25254782rmetg2019vol4n6928

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PROJETO DE UM SISTEMA AUTOMATIZADO PARA

BENEFICIAMENTO DE PEIXES

DESIGN OF AN AUTOMATED FISH BENEFIT SYSTEM

Cassiano Rodrigues Moura1

José Marcos Anzolin2

Geomário Gomes3

Jean Resner 4

Luan Gabriel Fagundes5

Resumo: Este trabalho aborda a metodologia de Desenvolvimento de Produto no projeto de um equipamento, voltado à piscicultura, especificamente ao beneficiamento de peixes. O objetivo da pesquisa é a mecanização do processo de beneficiamento desse produto, com foco na aquicultura familiar, apresentando um equipamento que atenda as características deste mercado. A metodologia aplicada caracteriza-se por meio de pesquisa tecnológica, que busca a geração de novos produtos, a mesma inicia-se com a análise do processo de beneficiamento, onde é realizada a avaliação do problema e um levantamento das demandas específicas. Na sequência é aplicado o Projeto Informacional onde são levantadas as informações sobre as necessidades dos piscicultores através de pesquisa de mercado, nesta fase as informações são estruturadas com auxílio da matriz QFD que realiza o alinhamento dos requisitos de qualidade para o produto. Posteriormente é realizado o Projeto Conceitual onde a visão do mercado é transformada em um conceito tecnologicamente atrativo. Nesta etapa é realizada a modelagem funcional do processo, a pesquisa pelos princípios de solução e a seleção de uma alternativa de concepção tecnicamente viável. Finalmente é realizado o Projeto preliminar, onde o equipamento é apresentado, através da descrição de seus componentes e princípio de utilização.

1

Mestrado em Engenharia de Materiais,Instituto Federal de Santa Catarina (IFSC), cassiano.moura@ifsc.edu.br.

2

Tecnólogo em Fabricação Mecânica, Instituto Federal de Santa Catarina (IFSC), jmanzolin@gmail.com.

3

Tecnólogo em Fabricação Mecânica, Instituto Federal de Santa Catarina (IFSC), geomariogp@hotmail.com.

4

Tecnólogo em Fabricação Mecânica, Instituto Federal de Santa Catarina (IFSC), jeanresner@hotmail.com.

5

Tecnólogo em Fabricação Mecânica, Instituto Federal de Santa Catarina (IFSC), luangabrielfagundes@hotmail.com.

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2 Palavras-chave: Aquicultura. Desenvolvimento de produto. beneficiamento de peixe.

Abstract: This paper deals with the Product Development methodology in the project of an equipment, focused on fish farming, specifically for fish processing. The objective of the research is to mechanize the processing process of this product, focusing on family aquaculture, presenting equipment that meets the characteristics of this market. The applied methodology is characterized by technological research, which seeks the generation of new products, it begins with the analysis of the beneficiation process, where the assessment of the problem and a survey of the specific demands is performed. Following is applied the Informational Project where the information on the needs of fish farmers are surveyed through market research, at this stage the information is structured with the help of QFD matrix that aligns the quality requirements for the product. Subsequently the Conceptual Project is realized where the market vision is transformed into a technologically attractive concept. At this stage the functional modeling of the process, the search for solution principles and the selection of a technically viable design alternative are performed. Finally, the preliminary project is performed, where the equipment is presented, through the description of its components and principle of use.

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1 INTRODUÇÃO

Em todo o mundo a carne de peixe é consumida e apreciada por diversas pessoas, porém a pesca exploratória vem reduzindo as cadeias tróficas dos animais marinhos. Dessa forma a aquicultura surge como a melhor alternativa para o fornecimento de alimentos provenientes dos ambientes aquáticos sem colocar em risco as espécies que habitam os oceanos e rios do planeta. Dentro desta nova perspectiva de cultivo de animais aquáticos surgem diversas ramificações como a piscicultura, a maricultura, ostreicultura e ranicultura. Dentre essas, a piscicultura se caracteriza pela criação em cativeiro de peixes, seja de água doce ou salgada, se apresentando com uma excelente fonte de renda definitiva ou alternativa.

De acordo com o Anuário PEIXE BR da Piscicultura (2019), que se trata de um veículo oficial da Associação Brasileira da Piscicultura, a produção brasileira de peixes está em constante crescimento, sendo que em 2018 o aumento foi de 4,5%, alcançando 722.560t. Dentre as espécies de peixes mais conhecidas, no Brasil a tilápia e a carpa são os mais cultivados devido a sua alta produtividade, fácil criação e sabor agradável. Em 2009, já se estimava que a produção brasileira se delineava próxima a 2 mil toneladas de peixes, somando pequenos, médios e grandes produtores, como pesque pagues e frigoríficos que estão espalhados por todas as regiões do país.

Conforme o Anuário PEIXE BR da Piscicultura (2019), a produção de tilápia esteve acima da média, avançando 11,9% ultrapassando 400 mil t/ano, colocando o Brasil na 4ª posição entre os maiores produtores do mundo, com esse desempenho, a espécie representa 55,4% da produção total de peixes de cultivo. Em Santa Catarina essa situação não é diferente, o estado está entre os maiores produtores do Brasil.

De acordo com a matéria da revista Globo Rural (2017), entre os anos de 2005 a 2015, a produção de tilápias no país deu um salto de 223%, de acordo com os pesquisadores da Embrapa Pesca e Aquicultura, sediada em Tocantins. No primeiro ano contemplado pelo levantamento, a produção

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4 nacional era de 67.850 toneladas, contra 219.329 toneladas alcançadas em 2015. Os dados são do IBAMA e do IBGE.

Contudo, esses peixes necessitam ser limpo e previamente manufaturado para o consumo humano, como ocorre na criação de gado ou frango. A grande diferença é que a criação de peixe é mais rápida e produtiva, mas deve ser lembrado que o consumo deste carne é menor comparado com os outros dois citados acima. Devido ao fato de existirem poucas indústrias que necessitam de produção acelerada, a maior parte destes peixes é processada de maneira manual e artesanal, não existindo equipamentos destinados aos pequenos criadores de peixes. Em diversas ocasiões, através de técnicas não muito usuais, a descamação e evisceraramento desses peixes são realizadas através de procedimentos manuais que utilizam facas, jatos de água, rapadores, entre tantos outros objetos, de maneira bem simples. Esse tipo de trabalho e beneficiamento faz com que a manufatura tenha um ritmo de produção pouco produtivo.

Neste contexto o Desenvolvimento de Produtos atua na mecanização agrícola buscando novas soluções para contribuir com o aumento da produtividade e da qualidade de vida do pequeno produtor. O Desenvolvimento de Produtos possui ferramentas capazes de conceituar e projetar novas ideias transformando-as em produtos contribuindo para a mecanização da agricultura familiar conforme pode-se observar na literatura (SCALICE et al. 2012; MOURA

et al. 2014; MOURA et al. 2018). Para isso se leva em consideração as

necessidades do mercado, restrições tecnológicas e as estratégias competitivas e de produto da empresa (ROZENFELD et al., 2006). Autores como Medeiros (1981) e Buss e Cunha (2002) definem métodos pra desenvolver projetos como meios para o produto atender a necessidade do mercado, com a qualidade e tempo adequado, a um custo compatível e garantindo a manufaturabilidade do produto.

Com isso se justifica este trabalho que tem como objetivo desenvolver um equipamento para automatizar o processo de manufatura de peixes, especificamente a limpeza, com foco nas necessidades dos pequenos produtores, aumentando assim sua produtividade e diminuindo o risco de

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5 acidentes ao ser humano, já que foi observada a ausência de existem máquinas de custo acessível e de pequeno porte para este fim.

2 METODOLOGIA

A metodologia aplicada neste trabalho caracteriza-se por meio de pesquisa tecnológica, que busca a geração de novos produtos. Em termos de objetivos ela pode ser classificada como pesquisa exploratória, pois visa compreender o problema atual para então propor uma solução viável. Os

procedimentos utilizados incluem pesquisa de campo, através do

acompanhamento das atividades in loco, pesquisa na literatura e bancos de patentes, para analisar possíveis soluções já existentes, e levantamentos através de entrevistas com especialistas e produtores.

O procedimento metodológico do trabalho está dividido em quatro etapas mostradas na Figura 1.

Figura 1 – Procedimento metodológico adotado neste trabalho

Fonte: Autores (2019)

Este se inicia com o Planejamento do projeto onde são definidas as diretrizes para se iniciar ao processo de desenvolvimento do conceito. Na sequência inicia-se a etapa de desenvolvimento do produto, onde são aplicados o método e as ferramentas para a criação do conceito, nesta etapa são desenvolvidas três fases, o projeto informacional, que busca realizar um levantamento de necessidades dos clientes para direcionar o desenvolvimento do produto; projeto conceitual, onde a visão de mercado é transformada no conceito do equipamento; e projeto preliminar onde por fim se apresenta o

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6 desenho e detalhamento dos módulos, bem como uma análise de falhas e lista preliminar de materiais.

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1 Planejamento do projeto

Nesta etapa do trabalho foram definidas as diretrizes para delinear as etapas de desenvolvimento. O Quadro 1 apresenta a declaração do escopo para o produto de maneira detalhada e objetiva, descrevendo algumas de suas principais características e também observado algumas de suas restrições durante o desenvolvimento do equipamento.

Quadro 1 – Declaração de escopo do produto – principais características

Nome fantasia Fish clean

Justificativa

Este projeto justifica-se pela necessidade dos pequenos piscicultores de realizar o processo de limpeza e descamação de peixes de maneira prática, fácil e acessível.

Objetivos Desenvolver um equipamento para limpeza e descamação de peixe, priorizando a fácil operação, limpeza e manutenção

Partes envolvidas

- Clientes: o mercado atendido são os pequenos e médios produtores de peixes que necessitam que uma produção maior no momento da limpeza do peixe.

- Concorrentes: por ser um produto novo no mercado, não possui concorrentes diretos.

Deliverables Limpador de Escamas, Limpador de Vísceras Internas, Cortador de Peixe

automatizado Premissas

Não há concorrência direta no mercado. Com este novo produto serão atendidos os pequenos e médios produtores, peixarias e pesque e pagues da região.

Limitações e restrições

- Risco inicial de não aceitação de mercado

- Preço final do produto elevado demais para os pequenos produtores - Ser de difícil manutenção e limpeza

- Se tornar um equipamento de dimensões elevadas - Evitar o desperdício no processo de manufatura

Custo meta Custo estimado de R$ 1000,00 com preço meta de R$ 5000,00

Características fundamentais

- Composta de materiais resistentes e não corrosivos como plásticos e aços inox

- Pequeno porte, inferior a 3m de comprimento e inferior a 1m de largura. - Introdução manual do peixe no equipamento

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7 - Utilização de serras para corte e roletes para ajuste do tamanho do peixe - Jatos de água para limpeza

- Produtividade superior a 6 peixes por minuto - Utilização de motor elétrico 220v para operação

- Design prático e voltado para o melhor aproveitamento de espaço.

- Peso estimado um 300 kg

Tecnologia

- O motor elétrico utilizado é um ponto que necessita de tecnologia no equipamento. Basicamente composto de uma bobina de cobre na parte do estator e imãs no rotor, a corrente elétrica gera um campo magnético que ao encontrarem os imãs geram forças que rotacionam o eixo do motor.

- Os materiais também dispõem de uma boa tecnologia, para a serra proporcionar melhor corte, as chapas de aço inox e peças plásticas serem mais finais e resistentes.

3.2 Projeto informacional

A fase de projeto informacional converte informações e resultados do planejamento em um conjunto de informações mais organizadas, com dados dos usuários e requisitos do produto chamados de especificações-meta, os quais o produto deve atender (ROZENFELD et al., 2006). Nesta etapa do trabalho foi desenvolvido o Benchmark uma ferramenta que pode ser descrita como um método para o conhecimento e comparação do mercado existente. Nesta ferramenta são analisados os pontos fortes e fracos dos processos ou produtos existentes. As informações levantadas nesta atividade estão descritas no Quadro 2, onde é possível observar alguns aspectos de 3 equipamentos encontrados à venda, como tamanho, produtividade e custo de aquisição.

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8 Quadro 2 – Avaliação de Benchmark

Descrição Limpadora de _“couro” Escamadora Luva plástica manual MARCA ¹CLINFISH 101 ²FISH SCALER 625 ³luva pesca agarra

peixe EMIFRAN IMA G E M E S P E C IFI C A Ç ÕE S T É C N IC A

S Material Aço Inox, Nylon e PVC Aço INOX e PVC PVC

Dimensão (mm) 350 x 550 400 1100 x 1100 x 1450 120 x 100 x 100

Peso (kg) 50 150 0,3

Produtividade 240 peixes/hora 250 peixes/hora 175 peixes/hora Peixe

manufaturado SIM NÃO NÃO

Possui motor

trifásico SIM SIM NÃO

Possui motor

bifásico SIM NÃO NÃO

OBSERVAÇÕES

Limpeza de camada que permanece no peixe após a retirada das vísceras. O peixe já deve estar aberto e

o processo é inteiramente manual. Apenas realiza a descamação do peixe, levando em torno de 10 minutos para realizar o processo.

Utilizado para pesca e limpeza manual do peixe. ¹https://www.brancomaquinas.com.br/produtos-detalhe.php?id=5 ²https://www.brancomaquinas.com.br/produtos-detalhe.php?id=6 ³https://www.pescapinheiros.com.br/produto/acessorios/acessorios/7325-luva-agarra-peixe-emifran-ep-140 Fonte: Autores (2019)

Posteriormente elaborou-se uma pesquisa de mercado com o intuito de determinar quais as necessidades dos clientes de forma a direciona-las para o projeto. Para o desenvolvimento da pesquisa, utilizaram-se visitas em pesque-pague e pesqueiros da região, sendo 2 no município de Jaraguá do Sul, 4 de Schroeder e 2 em Massaranduba, ambos no estado de SC. Foram entrevistados 8 proprietários dos estabelecimentos e 14 trabalhadores diretamente ligados à função de limpeza do peixe. O questionário utilizado foi composto de 8 perguntas de múltipla escolha, e 2 de gênero, conforme se pode observar na Tabela 1, que apresenta uma compilação dos resultados.

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9 Tabela 1 – Compilação dos resultados da pesquisa de mercado

Pergunta Resposta Resp.

1) A quanto tempo você trabalha nesse ramo?

1 Ano 4

3 Anos 1

5 Anos 2

Mais de 5 anos ₁₅

2) Como é feita a limpeza do peixe atualmente onde você trabalha/proprietário?

Manual

22

Automático ₀

3) Qual é a média em quilos de peixe que você manufatura por dia?

De 100 kg à 150 kg 2

De 150 kg à 200 kg 7

De 200 kg à 250 kg 11

Mais de 250 kg ₂

4) Você teria interesse em adquirir uma máquina automática que faça toda a limpeza do peixe?

Sim 16

Não 4

Talvez ₂

5) Até quanto você estaria disposto a pagar por este produto inovador?

Até R$ 2.500,00 16

De R$ 2.500,00 à R$ 5.000,00 6

Acima de R$ 5.000,00 ₀

6) Referente a dimensões, qual o tamanho ideal para que você possa ter em sua empresa?

Pequeno porte - 350x800x1200 mm 12 Médio porte - 500x1000x1200 mm 8 Grande porte - 1000x1200x1200 mm ₂ 7) Na empresa, você gostaria de deixar a máquina fixa

ou ter a opção de transporta-la?

Transportável ₁₆

Fixa ₆

8) Qual é a espécie de peixe em que tem mais saída no pesque pague?

Carpa 5

Tilápia 13

Outros ₄

9) Em relação a operação e funcionamento, quais critérios você considera importante para ter a máquina em sua empresa?

Qualidade na limpeza do peixe 21

Alta produtividade 17

Facilidade de operar 16

Segurança ao operar 15

Consumo de energia 8

Consumo de água ₂

10) Em relação a durabilidade e manutenção, quais critérios você considera importante para aquisição da máquina?

Resistente a corrosão 22

Baixa manutenção 16

Manutenção barata 16

Resistência mecânica 15

Peças de substituição simples 5

Fácil de limpar ₅

Posteriormente essas necessidades dos clientes foram agrupadas e convertidas em requisitos do produto. A clarificação destas informações foi realizada através da ferramenta QFD - Quality Function Deployment (AKAO 1990) que realizou o desdobramento da função qualidade, conforme mostra a Figura 2.

Este auxiliou na definição das especificações meta, como também listou quais requisitos do produto são mais importantes para o projeto. Com isso

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10 pode-se finalizar a etapa do Projeto informacional, direcionando as informações para a próxima fase do projeto.

Figura 2 – QFD (Quality Function Deployment)

A ut om at iz aç ão B ai xo c us to de f abr ic aç ão D im ens õe s pe que na s M áqui na c om r odí zi os D es ca m aç ão c om r egul age m E svi ce ra çã o c om r egul age m P ai ne l c om a ci ona m ent o s im pl es P eç as gi ra nt es c om pr ot eç ão C or re ia s pr ot egi da s M at ér ia pr im a i nox idá ve l S em c ant os p/ a cúm ol o de um ida de F ác il a ce ss o a s pa rt es P eç as de r epos iç ão de ba ixo c us to E sc ol ha a de qua da de m at er ia is D ur abi li da de C ons um o de e ne rgi a A te rr am ent o N íve l de r uí do P es o d o C on su m id or Alta Produtividade 5 10 Qualidade na limpeza 3 10 Facilidade de operar 2 10

Limpar mais que 250kg 5 10

Baixa manutenção 2 7 Manutenção barata 3 4 Segurança ao operar 3 5 Pequena 2 4 Fácil de transportar 2 7 Baixo valor 5 10 Resistência mecânica 3 10 Resistência a corrosão 5 10

∑ (Correlação RC-RP X Qualidade Planejada)135 127 39 33 32 32 71 27 27 105 45 2 74 48 87 55 0 18 957 Percentual 14% 13% 4% 3% 3% 3% 7% 3% 3% 11% 5% 0% 8% 5% 9% 6% 0% 2% ### Classificação 1 2 10 11 12 12 6 14 14 3 9 17 5 8 4 7 18 16 R C : R E Q U IS IT O S D O C O N S U M ID O R DIRECIONADOR N ovo e q u ip am en to Fonte: Autores (2019) 3.3 Projeto conceitual

O projeto conceitual transforma as especificações descritas em atividades de projeto que resultam em especificações tridimensionais, dando forma ao produto (ROZENFELD et al., 2006). Nesta fase do trabalho foi realizada a transformação da visão do mercado obtida na fase do projeto informacional em um conceito tecnologicamente atrativo, para isso foi desenvolvida a modelagem funcional do produto, conforme mostrada na Figura 3, que apresenta as funções elementares do equipamento, bem como a interação entre essas funções e as entradas e saídas do sistema.

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11 Figura 3 – Modelagem funcional

Posteriormente foram realizados o levantamento e a geração dos princípios de solução para atender essas funções. O Quadro 3 mostra uma visão parcial da matriz morfológica desenvolvida para as funções modeladas, na qual foram apresentadas as possíveis soluções para algumas das funções. Foram utilizadas catálogos técnicos, patentes, bibliografias da área e os requisitos do projeto levantados no QFD para contemplar as características necessárias para o produto e gerar os princípios de solução.

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12 Quadro 3 – Princípio de soluções (matriz morfológica)

1 2 3 4

Entrando de frente Batente Garra pela cauda Gravidade

Motor elétrico Manivela Origem animal

Engrenagens Roletes Manivela Polias

Escova de aço Escova de nylon Centrífuga Jato dágua

Serra Lâmina Faca manual

Escova rotativa Raspador Jato dágua Jato dágua quente

Bomba dágua Direto da rede

Jato dágua Jato e escova Jato dágua quente Balde dágua

Gaveta e grade Calha e grade Filtro de nylon Calha e reservatório

Tubulação Gaveta Calha e reservatório Acolher

água suja

Funções Princípio de soluções

Extrair vísceras Prover potência II Enxaguar peixe Acolher vísceras e escamas Acomodar peixe Prover potência I Movimentar peixe Descamar peixe Abrir peixe Fonte: Autores (2019)

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13 A partir da combinação das alternativas de solução da Matriz Morfológica obteve-se as concepções do projeto. As alternativas foram definidas buscando-se as melhores condições para solucionar e atender as necessidades do projeto. O Quadro 4 apresenta as quatro concepções geradas a partir da associação dos princípios de solução em conjunto.

Quadro 4 – Alternativas de concepção

1 2 3 4 Acomodar peixe Prover potência I Movimentar peixe Descamar peixe Abrir peixe Extrair vísceras Prover potência II Enxaguar peixe Acolher vísceras e escamas Acolher água suja

Funções Alternativas de concepções

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14 3.3.1 Análise de viabilidade

As alternativas de projeto criadas na fase anterior foram avaliadas através de critérios relacionados aos requisitos dos consumidores para se chegar a melhor concepção para se desenvolver o produto em termos de viabilidade.

Realiza-se aqui a escolha final do princípio de solução para o projeto, baseando-se no método de comparação da Matriz de Seleção, conforme apresentada por Pugh (1991). Como base em comparação entre os conceitos podem ser adotadas os requisitos dos clientes, identificadas na fase informacional para se avaliar e classificar os conceitos.

A Tabela 2 apresenta a matriz de avaliação. Para tal comparação de seleção, foram aplicados pesos de importância em cada item, listados de 1 a 5. A alternativa de referência foi a número 3 (três), em seguida a mesma é comparada com as demais alternativas, para cada ponto positivo foi descrito +1 e para cada ponto negativo foi descrito -1. Ao final multiplica-se pelo peso de cada necessidade e se obtêm o resultado definindo qual a melhor alternativa de concepção, que neste caso foi a alternativa número 4.

Tabela 2 – Matriz de avaliação de viabilidade

Necessidades do cliente Peso Alternativas de Solução

1 2 3 4 1 Alta produtividade 5 -1 -1 R e f e r ê n c I a +1

2 Qualidade na limpeza do peixe 5 -1 0 0

3 Facilidade de operar 2 0 0 +1

4 Limpar mais que 250kg dia 4 -1 -1 0

5 Nível de manutenção 4 +1 +1 +1

6 Manutenção de baixo custo 3 0 +1 +1

7 Segurança ao operar 4 +1 0 +1 8 Pequena 2 +1 +1 +1 9 Fácil de transportar 1 0 0 0 10 Baixo valor 4 0 0 +1 11 Resistência mecânica 3 0 0 0 12 Resistência a corrosão 5 0 0 0 Total -4 0 24 Fonte: Autores (2019)

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15 A partir de então os esforços se concentram na alternativa selecionada, esta será avaliada através do Projeto Preliminar, uma etapa que analisa os potenciais falhas que podem ocorrer no produto, bem como descreve o detalhamento da solução escolhida e os materiais utilizados.

3.4 Projeto preliminar

3.4.1 Analise de falhas

Após definido o conceito é realizado a análise dos potenciais falhas e riscos do projeto de produto, nesta etapa são observados pontos como quebra, corrosão, ergonomia, entre outros fatores. Para isso, foi utilizada a metodologia

FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) para identificar possíveis defeitos e

falhas na fabricação e montagem do equipamento (MOURA, 2000; STAMATIS, 2003).

O Quadro 5 apresenta a matriz FMEA, onde são descritos e apontados as possíveis causas e efeitos das falhas. Pode-se observar que as falhas com maiores potenciais estão relacionadas a função enxaguar peixe, com índice de falhas de 95 unidades, bem como as funções extrair vísceras, abrir peixe e movimentar peixe, ambas com índice de 90 unidades.

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16 Quadro 5 – FMEA (Failure Mode and Effects Analysis)

Fonte: Autores (2019) M O D O E F E IT O C A U S A S G O D R G O D R T a m a n h o d a c a lh a 7 5 1 500 D im e n s io n a r c a lh a p a ra p e s c a d o s d e a té 1 0 Kg - A g o s to / 2 0 1 6 - J o s é 2 1 1 10 T a m a n h o d o p e s c a d o 6 5 2 500 2 1 2 80 Erro d e p o s ic io n a m e n to p e lo o p e ra d o r 8 7 1 500 2 1 2 80 2 M o v im e n ta r p e s c a d o N ã o m o v im e n ta ç ã o p e s c a d o T ra n c a r o p e s c a d o n a e n tra d a R o le te s f o ra d e p o s iç ã o 7 8 1 1000 2 3 3 90 Es c o v a s f o ra d e p o s iç ã o 4 4 2 100 2 3 3 90 Es c o v a s g a s ta s /d a n if ic a d a s 4 4 2 100 In c lu ir no m a n u a l do e q u ip a m e n to p la n o de m a n u te n ç ã o p re v e n ti v a e c o rre ti v a - A g o s to / 2 0 1 6 - G e o m á ri o 3 2 1 70 4 A b ri r p e s c a d o N ã o a b e rt u ra d o p e s c a d o N ã o h á u m a l im p e z a in te rn a d o p e s c a d o Se rra f o ra d e p o s iç ã o 8 3 1 50 2 3 1 90 5 Ex tra ir v is c e ra s N ã o re m o ç ã o d a s v is c e ra s V is c e ra s n ã o re ti ra d a s R a s p a d o r n a p o s iç ã o in c o rre ta 8 4 1 100 2 3 3 90 6 En x a g u a r p e s c a d o N ã o l im p e z a d o p e s c a d o Pe s c a d o s u jo J a to f o ra d e p o s iç ã o o u tra n c a d o 2 3 2 90 2 3 2 95 N ã o f ilt ra m e n to d o s d e je to s V is c e ra s e e s c a m a s s a in d o c o m a a g u a F ilt ro d im e n s io n a d o in c o rre ta m e n te 5 8 1 500 3 2 1 50 En tu p im e n to d o f ilt ro T ra n s b o rd a m e n to d o s d e je to s F ilt ro s u jo /o b s tru id o 7 8 1 600 3 2 1 50 M u ito A lta 9 ,1 0 R e m o ta 1 0 G ra v e 7 ,8 M o d e ra d a 4 ,5 ,6 Pe q u e n a 7 ,8 A lto 5 0 1 a 1 0 0 0 Ex tr e m a m e n te G ra v e 9 ,1 0 A lta 7 ,8 F 9 :V 2 8 BF 1 2 :V 2 8 M u ito Pe q u e n a 9 Po u c a I m p o rtâ n c ia 2 ,3 M u ito p e q u e n a 2 A lt a 2 ,3 B a ix o 1 a 9 9 M o d e ra d a m e n te g ra v e 4 ,5 ,6 Pe q u e n a 3 M o d e ra d a 4 ,5 ,6 M o d e ra d o 1 0 0 a 5 0 0 G R A VI D A D E PR O B A B IL ID A D E D E O C O R R ÊN C IA PR O B A B IL ID A D E D ET EC Ç Ã O R ISC O A p e n a s Pe rc e p tí v e l 1 M u ito r e m o ta 1 M u it o a lt a 1 J a to d e á g u a V is u a l V e ri fi c a r d ia ri a m e n te , no in ic io do p ro c e s s o l im p e z a d o p e s c a d o - 7 F ilt ro A c o lh e r v is c e ra s e e s c a m a s V is u a l C ri a r d o is t ip o s d e f ilt ro s p a ra s e p a ra r s u je ira s m a is g ro s s a s d a s d e m a is . V is u a l C ri a r d o is t ip o s d e f ilt ro s p a ra s e p a ra r s u je ira s m a is g ro s s a s d a s d e m a is . Se rra V is u a l V e ri fi c a r d ia ri a m e n te , no in ic io do p ro c e s s o - O p e ra d o r R a s p a d o r V is u a l V e ri fi c a r d ia ri a m e n te , no in ic io do p ro c e s s o - O p e ra d o r R o le te s e m b o rra c h a d o s V is u a l V e ri fi c a r d ia ri a m e n te , no in ic io do p ro c e s s o o p o s ic io n a m e n to d o s 3 Es c o v a s d e N y lo n D e s c a m a r p e s c a d o N ã o re m o v e r a s e s c a m a s N ã o h á u m a l im p e z a c o m p le ta d o p e s c a d o V is u a l V e ri fi c a r d ia ri a m e n te , no in ic io do p ro c e s s o o p o s ic io n a m e n to d a s V is u a l ÍN D IC E S A ç õ e s , P ra z o e R e s p o n s á v e l ÍN D IC E S 1 C a lh a i n c lin a d a A c o m o d a r p e s c a d o T ra n c a m e n to d o p e s c a d o n a c a lh a In te rru p ç ã o d o b e n e fi c ia m e n to V is u a l V is u a l C ri a r id e n ti fi c a ç ã o d e fi n in d o t a m a n h o e p o s iç ã o d e c o lo c a ç ã o d o p e s c a d o n a m á q u in a - Im e d ia to - L u a n V is u a l S U B IT E M C O M P O N E N T E F U N Ç Ã O F A L H A S P O S S ÍV E IS C O N T R O L E S A T U A IS IT EM : PR É-C O N J U N T O : D e s c a m a d o r d e p e s c a d o C Ó D IG O : PA R T IC IPA N T ES : F M EA D A T A D A EM ISS Ã O : Eq u ip e : Ú L T IM A R EV ISÃ O : ( ) M A N U T EN Ç Ã O ( ) PR O C ES SO ( x ) PR O J ET O R ES PO N SÁ V EL : J e a n L u ís R e s n e r

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17 3.4.2 Detalhamento da solução

Após desenvolver as tratativas relacionadas as possíveis falhas referentes as funções do produto, pode-se realizar o desenho do conceito para a alternativa escolhida. Algumas adaptações foram realizadas com o auxílio dos técnicos e especialistas em mecânica com o intuito de viabilizar a estrutura funcional do equipamento. Posteriormente foi realizado o desenho 3D com

auxílio do software SolidWorks®. A configuração do conceito é apresentada na

Figura 4, está é dividida nos seguintes módulos:

- Módulo Estrutural (carcaça e estrutura principal); - Módulo de acomodação do peixe;

- Módulo cortador; - Módulo de limpeza;

- Módulo de recolhimento de vísceras.

Como requisito do cliente, o equipamento foi desenvolvido com rodízios e sistema de freios possibilitando o posicionamento do equipamento no local desejado, alinhado com os requisitos de segurança, para a mesma não se deslocar em funcionamento.

Figura 4 – Visão geral do equipamento

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18 Na Figura 5 é apresentada uma visão da região interna do equipamento, onde se observa o posicionamento dos rolos tracionadores, o sistema de entrada, corte e enxague do equipamento (Figura 5a). Pode-se observar o detalhamento do sistema de cortar e esviscerar peixe (Figura 5b), bem como a configuração dos rolos escamadores (Figura 5c).

Figura 5 – Sistema de enxague e corte do peixe

Foi desenvolvida uma calha para posicionamento do peixe, sendo que o mesmo deve ser inserido com a cauda virada para o interior do equipamento, facilitando assim o funcionamento correto dos rolos tracionadores e descamadores. A calha possui aberturas devidamente alinhadas nas posições dos roletes para que a qualidade da limpeza seja eficiente (Ver Figura 6). Foram utilizados 8 roletes posicionados um de frente ao outro, composto borracha especifica para ambientes úmidos e indicada para produtos alimentícios. Os rolos são responsáveis por movimentar o peixe para as etapas seguinte do processo de limpeza, ou seja, a descamação e evisceração, conforme mostra a Figura 6.

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19 Figura 6 – Calha de posicionamento

A descamação ocorre através de 4 rolos confeccionados de nylon, esses giram em sentido contrário aos tracionadores, esse movimento foi desenvolvido pois a escama do peixe cria-se naturalmente voltada para traz, sendo assim o dispositivo através do movimento contrário faz a limpeza de toda a escama das laterais do peixe. Por fim o processo de descamação conta com o auxílio de jatos de água posicionados sobre o peixe que contribuem com a descamação e enxague.

Posteriormente o peixe é movimentado sobre uma serra que cria uma incisão onde será a esviceração, que é realizada através de discos com cerdas de nylon que retiram as vísceras, direcionado os resíduos sólidos para uma calha onde o mesmo será acomodado. Esse sistema conta com o auxílio de jatos de água que completa e finaliza o processo de limpeza e evisceração do peixe.

3.4.3 Lista de materiais

Também conhecida como estrutura de produto, a BOM – Bill of Materials é uma lista de todos os sistemas e subsistemas e componentes (SSCs) que são utilizados na fabricação e/ou montagem de um produto, conforme pode-se observar no Quadro 6, que apresenta as informações separadas por módulos. Neste ponto do desenvolvimento, para agilizar o processo de tomada de

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20 decisão, o foco está nos itens principais do produto, usualmente ligados à sua funcionalidade (funções elementares).

Quadro 6 – BOM (Bill of Materials)

nº DESCRIÇÃO Código Qtde. *C/M Material Processo de

fabricação

1 Módulo estrutural

1.1 rodas de coluna FC-010 4 C Aço Do Mercado

1.3 tubo FC-030 6 M Aço Do Mercado

1.4 tampa frontal FC-040 4 M Policarbonato

2 Módulo de acomodação

2.1 chapa dobrada FC-110 1 M Aço inox Do Mercado

3 Módulo movimentador e descamador

3.1 escova escamadora FC-310 4 C NYLON Do Mercado

3.2 escova movimentadora FC-320 8 C Borracha Do Mercado

3.3 Polias FC-330 16 C Ferro fundido Do Mercado

3.4 motor elétrico FC-340 1 C Montagem Do Mercado

3.5 correia dentada FC-350 1 C Borracha Do Mercado

3.6 rolamentos FC-360 32 C Aço Do Mercado

4 Módulo cortador

4.1 serra circular FC-410 1 C Aço inox Do mercado

4.2 motor elétrico FC-420 1 C Montagem Do Mercado

4.4 rolamentos FC-430 2 C Aço Do Mercado

5 Módulo de limpeza

5.1 escova limpadora FC-510 1 C NYLON Do mercado

5.2 raspadores FC-520 2 C Aço inox Do mercado

6 Módulo de recolhimento de vísceras

6.1 filtro grande FC-610 1 C Aço inox Do Mercado

6.2 filtro pequeno FC-620 1 C Aço inox Do Mercado

6.3 chapas dobradas FC-630 3 C Aço inox Do Mercado

*Comprado/Manufaturado Fonte: Autores (2019)

Na segunda coluna é detalhado a descrição resumida de cada peça e na terceira suas respectivas quantidades. É importante destacar que neste instante do projeto não há o interesse em detalhar elementos de conexão e outros itens de menor importância. Uma vez definidos os SSCs, o próximo passo é definir materiais e processos de fabricação para cada item do produto.

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4 CONSIDERAÇÕES FINAIS

Este trabalho utilizou a metodologia de desenvolvimento de produto para buscar um conceito de equipamento adequado às necessidades dos pequenos produtores de peixes por meio da mecanização do processo de beneficiamento. Foram apresentadas as diretrizes para se realizar o planejamento do projeto bem como as técnicas e ferramentas utilizadas em cada fase de desenvolvimento, bem como quais os benefícios gerados com cada uma delas. Através da metodologia e ferramentas adotadas pode-se considerar que o objetivo geral deste trabalho foi alcançado, sendo que a proposta conceitual do equipamento apresentado se mostrou viável para um posterior projeto detalhado.

Pode-se observar que o equipamento proposto possui características que se enquadram nas diretrizes propostas pelos potenciais clientes, como visto no projeto informacional, este possui dimensões apropriadas e atributos que podem satisfazer as necessidades dos usuários.

Entretanto, é importante destacar que este se trata de um projeto preliminar, sendo que a fase de detalhamento se faz necessária para finalizar o processo de desenvolvimento dos componentes e assim concluir o projeto do produto e se iniciar a fase de testes.

Como alternativa para trabalhos futuros pode-se observar a necessidade da automatização de outros processos que compreendem a manufatura de peixes com características diferentes, como a retirada de filé e couro. Também pode-se estudar a possibilidade de automatizar estes processos com foco na produtividade, desenvolvendo produtos que possuam capacidade produtiva maiores.

REFERÊNCIAS

AKAO, Y. Quality Function Deployment: Integrating Customer Requirements Into Product Design. Cambridge: Productivity, 369 p. 1990.

(22)

22 BUSS, C. O.; CUNHA, G. D. Modelo Referencial do Processo de Desenvolvimento de Novos Produtos. In: SIMPÓSIO DE GESTÃO DA INOVAÇÃO TECNOLÓGICA, 22., 2002, Salvador. Anais... Salvador, 2002.

MEDEIROS, E. N. Uma proposta de metodologia para o desenvolvimento de projeto de produto. 1981.Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) - COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro: 1981.

MOURA, C. Análise de modo e efeitos de falha potencial (FMEA). Manual de referência, 4ª ed. Instituto de Qualidade Automotiva (IQA). São Paulo: IQA. 2000.

MOURA, C. R. et al. Desenvolvimento do conceito de um sistema automatizado para plantio e adubação de mudas de palmeiras. Gestão Industrial., Ponta Grossa, v. 14, n. 3, p. 111-128, jul./set. 2018. ISSN 18080448. Disponível em:

<https://periodicos.utfpr.edu.br/revistagi/article/view/7331>. Acesso em: 08 out. 2019. doi:

http://dx.doi.org/10.3895/gi.v14n3.7331

MOURA, C. R.; SCALICE, R. K.; OLIVEIRA, J. S. Development of equipment for jerusalem artichoke processing. Product: Management & Development. Vol. 12 nº 1, p. 41-48, 2014. Disponível em: < https://app.periodikos.com.br/journal/pmd/article/doi/10.4322/pmd.2014.005>. Acesso em: 08 out. 2019. doi: http://dx.doi.org/10.4322/pmd.2014.005

PUGH, S. Total Design Integrated Methods For Successful Product Engineering. Adison Wesley Publishing Company, 1991. 296p.

REVISTA GLOBO RURAL. Criação de tilápias cresceu 223% no Brasil em 10 anos. Disponível em:

<

https://revistagloborural.globo.com/Noticias/Criacao/Peixe/noticia/2017/04/criacao-de-tilapias-cresceu-80-no-brasil-em-10-anos.html> Acesso em: 08 out. 2019

ROZENFELD, H. et al. Gestão de Desenvolvimento de Produtos: Uma Referência para a Melhoria dos Processos. São Paulo, Ed. Saraiva, 542 p. 2006.

SCALICE, R. K.; MOURA, C. R.; SILVA, J. O; BORBA, R. Mecanização do processo de extração de fibras de bananeira baseado nos conceitos de modularidade. In:CONGRESSO NACIONAL DE ENGENHARIA MECÂNICA, 7, 2012, Maranhão. Anais... 2012.

STAMATIS, D. H. Failure Mode and Effect Analysis: FMEA fron theory to execution. 2 ed. Milwaukee, Winsconsin: ASQ Quality Press, 2003. 300p.

Enviado em: 19 jun. 2019 Aceito em: 15 dez. 2019