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GRUPO DE PESQUISA: SAÚDE ANIMAL



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GRUPO DE PESQUISA: SAÚDE ANIMAL

PROJETO: COMPORTAMENTO BACTERIANO NO LEITE CRU REFRIGERADO, APÓS ADIÇÃO DE TRÊS ORDENHAS

COORDENADOR: DANIEL CURVELLO DE MENDONÇA MÜLLER

APRESENTAÇÃO:

A contaminação por bactérias depende de vários fatores, como saúde do animal, higiene, limpeza do ambiente e equipamentos de ordenha, qualidade da água utilizada, temperatura e tempo de armazenagem do leite. O presente trabalho tem como objetivo investigar o crescimento bacteriano no leite cru. O crescimento será analisado em duas situações, na primeira será considerada a mistura de ordenhas e na segunda não ocorre a mistura de ordenhas. A análise será relacionada com os modelos matemáticos da dinâmica populacional, definindo aquele que melhor se ajusta à realidade. Com este trabalho podemos definir ou justificar o melhor período de coleta, ou ainda afirmar que a mistura de ordenhas aumenta a contagem bacteriana final, sendo esta uma das justificativas para a grande desconformidade encontrada nos produtores de leite. O trabalho envolve diversas áreas do conhecimento, para compreensão do todo se fornecem os principais conceitos de microbiologia relacionados ao tema assim como também o processo de obtenção de um leite com alta qualidade e a sua composição.



OBJETIVOS:

GERAL


- Modelar matematicamente o crescimento de bactérias no leite cru, determinando a sua dinâmica populacional.

ESPECÍFICOS


    - Realizar o teste de normalidade para analisar a curva de Gauss, e após desenvolver modelos de equações de regressão e definição do polinômio para o crescimento bacteriano do leite cru à temperatura de 37ºC. Concomitantemente, modelar o crescimento bacteriano do leite proveniente da ordenha das vacas, sem influência da temperatura.

    - Realizar o teste de normalidade, para analisar a curva de Gauss, e após desenvolver modelos de equações de regressão e definição do polinômio para o crescimento bacteriano do leite cru à temperatura de 4ºC. Concomitantemente, modelar o crescimento bacteriano do leite proveniente da ordenha das vacas, com influência da temperatura.

    - Realizar o teste de normalidade para analisar a curva de Gauss, e após desenvolver modelos de equações de regressão e definição do polinômio para o crescimento bacteriano do leite cru variando a temperatura, pois há, nesse caso, as diferentes etapas havendo a mistura das ordenhas.


RESULTADOS:

Os resultados obtidos neste projeto estão representados na tabela abaixo:



Tabela 1. Resumo da análise de variância considerando os efeito de ordenhas sobre o tempo de armazenamento do leite em várias temperaturas (Temp) e número de bactérias (NBac) e suas interações, em condição real.

Fonte de Variação

GL

QM

Temp(ºC)

NBac(x1000 UFC/mL)

Tempo(T)

5

1430,94*

31,87*

Ordenha(O)

2

2,91*

22,17*

Tempo(T) X Ordenha(O)

10

2,44*

22,77*

Erro

36

0,375

2,11

Total

53

 




Média geral:

9,58

14,89

C.V. (%):




6,39

9,76

Tabela 2. Resumo do teste de médias por Scott-Knott para os efeitos de temperatura (Temp) e número de bactérias (NBac), na condição real.




Temp




NBac

Fonte de Variação

Momento de Ordenha




Momento de Ordenha













0

A 35,2 a

A 35,3 a

A 35,1 a




A 12 b

A 14 b

B 9 c




1

A 8,2 b

A 8 b

B 4,3 b




B 13 b

B 13 b

A 20 a




3

A 3,7 c

A 3,7 c

A 3,7 b




B 15 a

A 17 a

A 18 a




5

A 4,1 c

A 3,8 c

A 3,9 b




A 17 a

A 16 a

A 17 b




7

A 4,5 c

A 3,8 c

A 3,9 b




A 18 a

B 11 c

A 16 b




9

A 3,8 c

A 3,5 c

A 3,9 b




A 16 a

B 11 c

A 15 b




Conclui-se que misturar duas ordenhas distintas em um resfriador, não altera a velocidade de resfriamento do leite e nem a contagem bacteriana total. Após adição da terceira ordenha, o volume total de leite atinge as baixas temperaturas, em menos tempo. Baseados em regressões múltiplas, pode-se afirmar que a temperatura é o fator que eleva o número de bactérias, e não a mistura de ordenhas ou o tempo de manutenção do leite no resfriador, como se acreditava.

PÚBLICO-ALVO:

Comunidade científica e estudantes.



Período de realização do Projeto de Pesquisa (mês/ano de começo e mês/ano de fim)

07/2012 a 08/2013

AMOSTRAGEM DA PESQUISA

Nº total de beneficiários

300

Nº de beneficiários atendidos de forma gratuita

300

Nº de beneficiários atendidos de forma parcialmente gratuita

0

Nº de beneficiários não gratuitos

0

Percentual de gratuidade parcial (%)

100%

PRODUÇÃO CIENTÍFICA RESULTANTE DA PESQUISA:

FRUHLING, S. W.; COSTA, J. S. P.; MÜLLER, D. C. M. Crescimento de bactérias no leite cru e os modelos matemáticos da dinâmica populacional. In: XVI Jornada de Pesquisa, 2011, Ijuí. Anais - 26º Salão do Conhecimento, 2011.



GRUPO DE PESQUISA: Projeto em Sistemas Mecânicos, Mecatrônica e Robótica


PROJETO: PESQUISA EM MECATRÔNICA ORIENTADA AOS DESAFIOS DA SOCIEDADE

COORDENADOR: ANTONIO CARLOS VALDIERO

APRESENTAÇÃO:

A “Pesquisa em Mecatrônica orientada aos Desafios da Sociedade” é um macro projeto que trata da sinergia de conhecimentos científicos e tecnológicos de engenharia mecânica, eletroeletrônica e computação para o desenvolvimento de produtos e processos automáticos. Constitui-se em importante elo de ligação e fortalecimento entre o Curso de Engenharia Mecânica da UNIJUÍ, o Mestrado em Modelagem Matemática, os cursos de especialização e a Sociedade.



OBJETIVOS:

  • Desenvolver conhecimentos científico-tecnológicos para aplicação em problemas das indústrias;

  • Pesquisar e desenvolver experimentalmente soluções mecatrônicas para aplicações em automação industrial;

  • Contribuir para o aumento da capacidade de desenvolvimento, por meio da otimização dos recursos produtivos, da capacitação de recursos humanos e da melhoria das condições de trabalho;

  • Contribuir para a competitividade das indústrias da região por meio da pesquisa para redução do custo de produtos e adição de novas possibilidades tecnológicas;

  • Estimular a participação de estudantes de graduação e de pós-graduação;

  • Pesquisar aplicações de sistemas mecatrônicos nas tarefas insalubres da indústria;

  • Pesquisar estratégias de controle para servopneumática em aplicações de equipamentos agroindustriais e florestais;

  • Aperfeiçoar o modelo matemático do comportamento dinâmico e o controle de atuadores hidráulicos e pneumáticos;

  • Socializar os resultados junto à sociedade.

RESULTADOS:

Os principais resultados obtidos foram soluções em mecatrônica para a indústria do Arranjo Produtivo Local em atividades de manipulação robótica e equipamentos agrícolas, além de inovações no controle automático de nivelamento em Colheitadeiras. Foram 29 trabalhos publicados no ano de 2012, sendo 1 livro, 3 capítulos de livro, 5 trabalhos completos publicados em anais de eventos nacionais e internacionais, 8 resumos expandidos, 2 dissertações de mestrado orientadas e concluídas e 10 relatórios finais de iniciação científica. Além disso, foram construídas melhorias em protótipos tecnológicos de subprojetos de pesquisa. Participou-se em 3 bancas de dissertação de mestrado na UNIJUÍ e 1 banca de Exame de qualificação de doutorado na UFRGS. Foi publicado o livro científico com o título “Modelagem Matemática de Robôs Hidráulicos”.



PRODUÇÃO CIENTÍFICA RESULTANTE DA PESQUISA:

BARZOTTO, A. C. B.; CABRAL, P. E. de O.; VALDIERO, A. C.; VIECILLI, S. E. B. Mecatrônica orientada para aprendizagem de resistência dos materiais In: II Seminário de Inovação e Tecnologia da Unijuí, 2012, Ijuí. Anais do SIT 2012/UNIJUÍ. Ijuí: UNIJUÍ, 2012. v. 1. p. 1-5.

BASSO, S.; VALDIERO, A. C.; BORTOLAIA, Luis Antonio; SANTOS, F. L. dos; HOFFMANN, R. S. Desenvolvimento de uma bancada para testes de ventiladores centrífugos In: II Seminário de Inovação e Tecnologia da Unijuí, 2012, Ijuí. Anais do SIT 2012/UNIJUÍ. Ijuí: UNIJUÍ, 2012. v. 1. p. 1-5.

CABRAL, P. E. de O.; VALDIERO, A. C. Projeto conceitual e modelagem de um robô destinado à colheita de laranjas In: XX Seminário de Iniciação Científica da Unijuí, 2012, Ijuí. Anais do SIC 2012/UNIJUÍ. Ijuí: UNIJUÍ, 2012. v. 1. p. 1-11.

GONÇALVES, M. F.; PÖRSCH, M. R. M. H.; VALDIERO, A. C.; RASIA, L. A. Modelagem Matemática de uma Bancada Experimental Acionada Hidraulicamente para Simulação de Aclives In: XXXIV Congresso Nacional de Matemática Aplicada e Computacional, 2012, Águas de Lindóia. Anais do CNMAC 2012. São Carlos: SBMAC, 2012. v. 4. p. 913-914.

NASCIMENTO, K. B. X. do; ALMEIDA, D. T. de; VALDIERO, A. C. Desenvolvimento de um sistema de aquecimento e controle de temperatura em reatores anaeróbios In: II Seminário de Inovação e Tecnologia da Unijuí, 2012, Ijuí. Anais do SIT 2012/UNIJUÍ. Ijuí: UNIJUÍ, 2012. v. 1. p. 1-7.

PÖRSCH, M. R. M. H.; GONÇALVES, M. F.; VALDIERO, A. C.; RASIA, L. A. Validação Experimental do Modelo Matemático de uma Bancada Acionada Pneumaticamente para Simulação de Terrenos Inclinados In: XXXIV Congresso Nacional de Matemática Aplicada e Computacional, 2012, Águas de Lindóia. Anais do CNMAC 2012. São Carlos: SBMAC, 2012. v. 4. p. 1334–1335.

RASIA, L. A.; VALDIERO, A. C.; BORTOLAIA, Luis Antonio; ROSSATO, F. J. Electronic card design for inclination automatic control unit in self propelled grain harvesters In: ABCM Symposium Series in Mechatronics. 1 ed. Rio de Janeiro: ABCM – Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 2012, v. 5, p. 1-5.

RASIA, L. A.; VALDIERO, A. C.; RICHTER, R. R. M. Modelamento matemático de elementos sensores piezoresistivos. In: Pesquisas Aplicadas em Modelagem Matemática. 1 ed. Ijuí: Unijuí, 2012, v. 2, p. 16-31.

RICHTER, R. R. M.; ZAMBERLAN, C. V.; VALDIERO, A. C. Aplicação da modelagem matemática na simulação do controle proporcional de um atuador pneumático In: XVII Jornada de Pesquisa da Unijuí, 2012, Ijuí. Anais do JP 2012/UNIJUÍ. Ijuí: UNIJUÍ, 2012. v. 1. p. 1–8.

RICHTER, R. R. M.; ZAMBERLAN, C. V.; VALDIERO, A. C.; RASIA, L. A. Estudo da Modelagem Matemática da Vazão Mássica de uma Servoválvula Pneumática de Controle Direcional In: XXXIV Congresso Nacional de Matemática Aplicada e Computacional, 2012, Águas de Lindóia. Anais do CNMAC 2012. São Carlos: SBMAC, 2012. v. 4. p. 1403-1404.

SANTOS, C. da S. dos; VIECILLI, S. E. B.; FAORO, V.; VALDIERO, A. C. Dinâmica do movimento de um braço robótico. In: XVII Jornada de Pesquisa da Unijuí, 2012, Ijuí. Anais do JP 2012/UNIJUÍ. Ijuí: UNIJUÍ, 2012. v. 1. p. 1–7.

SANTOS, F. L. dos; NASCIMENTO, K. B. X. do; WEBER, S. I.; RITTER, D.; VALDIERO, A. C.; RASIA, L. A. Estudo do acionamento pneumático de uma bancada para concurso de pórticos. In: XX Seminário de Iniciação Científica da Unijuí, 2012, Ijuí. Anais do SIC 2012/UNIJUÍ. Ijuí: UNIJUÍ, 2012. v. 1. p. 1–5.

SOUZA, J. R. de; VALDIERO, A. C. Pesquisa em mecatrônica orientada aos desafios da sociedade. In: II Seminário de Inovação e Tecnologia da Unijuí, 2012, Ijuí. Anais do SIT 2012/UNIJUÍ. Ijuí: UNIJUÍ, 2012. v. 1. p. 1–7.

TRESSENO, M.; FACCIN, E. L.; VALDIERO, A. C. Dinâmica da velocidade de veículos. In: XVII Jornada de Pesquisa da Unijuí, 2012, Ijuí. Anais do JP 2012/UNIJUÍ. Ijuí: UNIJUÍ, 2012. v. 1. p. 1–6.

VALDIERO, A. C. Modelagem matemática de robôs hidráulicos. Ijuí: Unijuí, 2012, v. 1. p. 200.

VALDIERO, A. C.; RASIA, L. A.; MENUZZI, O.; PADOIN, E. Modelagem Matemática da Não Linearidade de Folga (Backlash) em Transmissões Mecânicas de Robôs Industriais. In: Pesquisas Aplicadas em Modelagem Matemática. 1. ed. Ijuí: Unijuí, 2012, v. 2, p. 1-15.

VALDIERO, A. C.; RITTER, C. S.; RASIA, L. A. Modelagem Matemática e Simulação Computacional de um Atuador Pneumático Considerando o Efeito do Atrito Dinâmico. In: XXXIV Congresso Nacional de Matemática Aplicada e Computacional, 2012, Águas de Lindóia. Anais do CNMAC 2012. São Carlos: SBMAC, 2012. v. 4. p. 465 – 471.

ZAMBERLAN, C. V.; RICHTER, R. R. M.; VALDIERO, A. C.; RASIA, L. A. Aspectos Fundamentais na Modelagem Matemática do Comportamento Dinâmico de um Cilindro Pneumático Diferencial. In: XXXIV Congresso Nacional de Matemática Aplicada e Computacional, 2012, Águas de Lindóia. Anais do CNMAC 2012. São Carlos: SBMAC, 2012. v. 4. p. 512 – 513.



GRUPO DE PESQUISA: Projeto em Sistemas Mecânicos, Mecatrônica e Robótica


PROJETO: CONTROLE ÓTIMO DE UM ATUADOR PNEUMÁTICO

COORDENADOR: ANTONIO CARLOS VALDIERO

APRESENTAÇÃO:

Este é um subprojeto do projeto "Pesquisa em mecatrônica orientada aos Desafios da Sociedade” relacionados às atividades de pesquisa e orientação de acadêmicos de iniciação científica e do Mestrado em Modelagem Matemática. A pesquisa trata da modelagem matemática e do controle de atuadores pneumáticos por meio de tratamentos teóricos, simulações numéricas e testes experimentais.



OBJETIVOS:

- Desenvolver conhecimento científico-tecnológico para proporcionar a aplicação de servoposicionadores nos processos de fabricação das indústrias e em objetos educacionais para ensino de engenharia;

- Pesquisar novas tecnologias em servopneumática para aplicação em automação industrial;

- Estimular a participação de estudantes de graduação e de pós-graduação em projetos de pesquisa;

- Intensificar a interação entre a Linha de Pesquisa em Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos do Grupo de Pesquisa e a Linha de Pesquisa em Modelagem Matemática de Sistemas Não-lineares e Controle de Sistemas Dinâmicos do Mestrado em Modelagem Matemática da UNIJUÍ;

- Pesquisar aplicações e estratégias de controle para servopneumática em equipamentos agroindustriais e florestais;

- Aperfeiçoar o modelo matemático do comportamento dinâmico para atuadores pneumáticos e suas não linearidades;

- Socializar os resultados junto à comunidade, através da publicação dos resultados.



RESULTADOS:

O principal resultado obtido foi a caracterização das não linearidades de um atuador pneumático com resultados teórico-experimentais em uma bancada com acionamento pneumático para desenvolvimento e testes do controle automático de nivelamento em Colheitadeiras. Foi orientada uma dissertação de mestrado e dois acadêmicos com bolsa de iniciação científica PROBIC/FAPERGS (2011-2012, 2012-2013). Publicou-se 8 trabalhos científicos.



PRODUÇÃO CIENTÍFICA RESULTANTE DA PESQUISA:

BARZOTTO, A. C. B.; CABRAL, P. E. de O.; VALDIERO, A. C.; VIECILLI, S. E. B. Mecatrônica orientada para aprendizagem de resistência dos materiais. In: II Seminário de Inovação e Tecnologia da Unijuí, 2012, Ijuí. Anais do SIT 2012/UNIJUÍ. Ijuí: UNIJUÍ, 2012. v. 1. p. 1–5.

PÖRSCH, M. R. M. H.; GONÇALVES, M. F.; VALDIERO, A. C.; RASIA, L. A. Validação Experimental do Modelo Matemático de uma Bancada Acionada Pneumaticamente para Simulação de Terrenos Inclinados. In: XXXIV Congresso Nacional de Matemática Aplicada e Computacional, 2012, Águas de Lindóia. Anais do CNMAC 2012. São Carlos: SBMAC, 2012. v. 4. p. 1334–1335.

RICHTER, R. R. M.; ZAMBERLAN, C. V.; VALDIERO, A. C. Aplicação da modelagem matemática na simulação do controle proporcional de um atuador pneumático. In: XVII Jornada de Pesquisa da Unijuí, 2012, Ijuí. Anais da JP 2012/UNIJUÍ. Ijuí: UNIJUÍ, 2012. v. 1. p. 1–8.

RICHTER, R. R. M.; ZAMBERLAN, C. V.; VALDIERO, A. C.; RASIA, L. A. Estudo da Modelagem Matemática da Vazão Mássica de uma Servoválvula Pneumática de Controle Direcional. In: XXXIV Congresso Nacional de Matemática Aplicada e Computacional, 2012, Águas de Lindóia. Anais do CNMAC 2012. São Carlos: SBMAC, 2012. v. 4. p. 1403–1404.

SANTOS, F. L. dos; NASCIMENTO, K. B. X. do; WEBER, S. I.; RITTER, D.; VALDIERO, A. C.; RASIA, L. A. Estudo do acionamento pneumático de uma bancada para concurso de pórticos. In: XX Seminário de Iniciação Científica da Unijuí, 2012, Ijuí. Anais do SIC 2012/UNIJUÍ. Ijuí: UNIJUÍ, 2012. v. 1. p. 1–5.

SOUZA, J. R. de; VALDIERO, A. C. Pesquisa em mecatrônica orientada aos desafios da sociedade. In: II Seminário de Inovação e Tecnologia da Unijuí, 2012, Ijuí. Anais do SIT 2012/UNIJUÍ. Ijuí: UNIJUÍ, 2012. v. 1. p. 1–7.

VALDIERO, A. C.; RITTER, C. S.; RASIA, L. A. Modelagem Matemática e Simulação Computacional de um Atuador Pneumático Considerando o Efeito do Atrito Dinâmico. In: XXXIV Congresso Nacional de Matemática Aplicada e Computacional, 2012, Águas de Lindóia. Anais do CNMAC 2012. São Carlos: SBMAC, 2012. v. 4. p. 465–471.

ZAMBERLAN, C. V.; RICHTER, R. R. M.; VALDIERO, A. C.; RASIA, L. A. Aspectos Fundamentais na Modelagem Matemática do Comportamento Dinâmico de um Cilindro Pneumático Diferencial. In: XXXIV Congresso Nacional de Matemática Aplicada e Computacional, 2012, Águas de Lindóia. Anais do CNMAC 2012. São Carlos: SBMAC, 2012. v. 4. p. 512–513.





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