Simpósio de Controle e Processos Industriais
O Simproin (Simpósio de Controle e Processos Industriais) é um evento promovido pelo Instituto Federal do Paraná, campus Paranavaí, que tem por objetivo incentivar os acadêmicos da instituição e também de outras instituições a aprimorarem seus conhecimentos tanto por meio da divulgação de trabalhos técnicos e científicos quanto por meio da participação em palestras e mini-cursos.
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Sistema integrado de baixo custo para monitoramento de emissão de gases, temperatura, umidade, ruído e raios ultravioletas(UV)no processo de soldagem, utilizando Arduino.
Ambientes com a presença de riscos ambientais (físicos, químicos e biológicos) expõem os trabalhadores a condições insalubres, como é o caso do processo de soldagem, podendo interferir de forma direta na saúde dos colaboradores. As condições envolvidas durante a soldagem como ruído, calor, radiação não-ionizante, fumos e gases são exemplos de riscos que os trabalhadores estão diretamente expostos. O monitoramento destes riscos não ocorre de forma contínua nesses ambientes, tendo em vista que o custo dos equipamentos para medição de temperatura, emissão de gases, umidade, ruído e raios ultravioleta (UV) é elevado e não existe um equipamento capaz de detectar todos os fatores de risco. Desta maneira, o projeto proposto visa desenvolver um sistema de monitoramento integrado de baixo custo a ser utilizado durante o processo de soldagem, para a análise desses riscos. Ao monitorar em tempo real as variáveis descritas o sistema pôde contribuir na adequação das normas vigentes na Norma Regulamentadora 15.
Copyright (c) 2025 Aurasil Ferreira Garcia Júnior, Eber de Santi Gouvêa, Iago Aparecido dos Santos1, Lucas dos Santos Umeoka, Ricardo Toshiyuki Kato (Autor) https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0
O Rompimento da barragem na cidade de Mariana, na região central de Minas Gerais, trouxe a tona vários problemas de fiscalização de órgãos públicos e falta comprometimento da própria empresa Samarco, responsável pela barragem (TREVISAN, 2016). Segundo Ribeiro, 2015, os moradores da região atingida pela tragédia alegaram a falta de um alarme sonoro que pudesse antecipar o aviso à população. A liquefação tem sido apontada como possível causa do desastre ocasionado pela barragem da Samarco, que causou a morte de dezenove pessoas e deixou uma desaparecida (SOCIEDADE MINEIRA DE ENGENHEIROS, 2016). Diante deste quadro problemático, o presente projeto propõe um sistema de alarme capaz de identificar níveis de fluídos, seja ele uma solução homogênea ou com dejetos (heterogênea), na borda de uma barragem ou outro lugar estratégico, de modo a identificar transbordo ou rompimento de uma barragem de dejetos, alagamentos ou enchentes. Para tal serão utilizados uma plataforma Arduíno, um módulo RTC, dois sensores de nível, um módulo cartão SD com micro cartão SD de 2gb de memória, um GSM GPRS Shield com chip GSM de qualquer operadora, uma case personalizada construída em PLA (poliácido láctico) e uma bateria de 9v comum. Espera-se, com este projeto, adquirir dados de sensores de nível, transformá-los em informação e enviar a mesma para um celular que utilize chip GSM de qualquer operadora, além de registrar em um cartão SD data, hora, estados dos sensores de nível, temperatura e a confirmação de envio de alerta em mensagem de texto.
Eletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos
Copyright (c) 2017 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0
Lâmpadas LED e lâmpadas fluorescentes compactas
O presente artigo tem como principal objetivo dar aporte para os membros responsáveis pelo setor de infra-estrutura do Instituto Federal do Paraná, campus Paranavaí em referência à importância e viabilidade da troca de lampâdas fluorescentes por LEDs adequados. Para tanto, foi desenvolvido um estudo comparativo partindo de pesquisas teóricas e práticas com o intuito de observar a dissimilitudes de ambas e identificar a viabilidade da substituição das lâmpadas fluorescentes, presentes atualmente no campus, por lâmpadas LEDs. Por intermédio deste estudo foi possível identificar algumas vantagens que serão notadas na troca, que possibilitará um retorno positivo nos investimentos em um espaço reduzido de tempo.
O tema aborda a integração de dispositivos eletrônicos para aplicações nos meios acadêmicos e científicos. Este trabalho integra o conhecimento de eletrônica digital e dispositivos eletrônicos para o alerta de pessoas que se encontram distantes do dispositivo central. Os componentes que integrados no projeto foram: microcontrolador, módulo bluetooth HC 06 e dispositivo com Android, via aplicação do App MIT Inventor 2. Os dispositivos citados são capazes de realizar alterações em seu modo de operação conforme a necessidade do usuário. Com a utilização de componentes de programação, o Arduino representa a base para a pesquisa desenvolvida. O princípio da utilização do Arduino foi a comunicação entre o dispositivo com Android e o módulo bluetooth do Arduino, por meio da utilização do App MIT Inventor 2. Essa comunicação viabilizou a lógica para a decisão de alerta caso seja identificado o distanciamento dos dispositivos do sistema desenvolvido.
AUTOMAÇÃO ELETRÔNICA DE PROCESSOS ELÉTRICOS E INDUSTRIAIS
Copyright (c) 2025 Felipe Zandoná, Leonardo Elias Santiago, Maria Gabriele Kenis de Morais, Rofolfo Rodrigues Barrionuevo Silva Silva (Orientador) (Autor) https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0
Apresentação da 1a Competição Festo de Mecatrônica
Neste referido artigo, tem como objetivo apresentar a 1a Competição Festo de Mecatrônica, a qual a finalidade é de testar técnicos na automação de processos industriais, utilizando de válvulas pneumáticas. Os métodos utilizados foram a descrição da competição tendo em vista uma forma de compartilhar essa importante experiência. Os resultados desse artigo foi transmitir a experiência da realização da competição e os métodos e as avaliações usadas para testar os competidores. A conclusão é que a grande oportunidade da participação desse evento, o técnico adquire experiência, elevando sua capacidade em automação utilizando a pneumática e a eletropneumática e além disso, para a utilização desse conhecimento em meios como o ambiente de trabalho.
Copyright (c) 2025 Gabriel Novoli Cazula, Ivan Sérgio Furuzawa, Anderson Rodrigo Piccini, Ana Maria Denardi Piccini, Eber de Santi Gouvea (Autor) https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0
Modelagem e ensaio de um transformador a vazio
O objetivo deste trabalho é apresentar resultados de simulações da modelagem de um transformador instalado no Instituto Federal do Paraná – Campus Paranavaí. Esse modelo representa o equipamento de entrada de energia em média tensão o comportamento do sistema em um ensaio a vazio. Será apresentado o comportamento do transformador de 300kVA, tensões, correntes e corrente de magnetização para esse modelo, é possível observar situações interessantes que comumente acontecem com esses equipamentos.
Copyright (c) 2025 Simpósio de Controle e Processos Industriais https://creativecommons.org/licenses/by/4.0
O uso da Impressora 3D na confecção de peças mecânicas para uso didático.
No eixo de controle e processos industriais o aluno de eletromecânica (tanto na modalidade integrada quanto na modalidade subsequente) deve adquirir o grau de técnico em eletromecânica tendo, entre outras, a competência de projetar produtos, ferramentas, máquinas e equipamentos, utilizando técnicas de desenho e representação gráfica com seus fundamentos matemáticos e geométricos, além de elaborar projetos e leiautes com base em normas técnicas. Nesse sentido a grade curricular do curso técnico prevê que seja ministrada a disciplina de desenho técnico e CAD que tratará, entre outros assuntos da questão de projeções. Ao entender projeções os alunos devem adquirir a habilidade de planificar objetos 3D (3 dimensões) em múltiplas vistas ortográficas 2D (2 dimensões) ou então conceber o processo inverso (a partir das múltiplas vistas ortográficas conceber a perspectiva (3D) do modelo projetado). Este artigo consiste na apresentação do projeto de ensino voltado para o eixo de controle e processos industriais do IFPR campus Paranavaí cujo objetivo é tornar o processo de ensino-aprendizagem da técnica de projeções ortogonais (visualização de peças 3D e vistas ortográficas 2D) mais inteligível por meio da criação de modelos didáticos de protótipos de peças mecânicas confeccionadas na impressora Orion Delta 3D Printer existente no IFPR/Campus Paranavaí.
Lava jato portátil controlado por meio do Arduino UNO
O trabalho apresenta o desenvolvimento do controle de um lava a jato portátil utilizando o Arduino Uno. Pode ser empregado no lava a jato portátil três tipos diferentes de fluidos, cada um disposto em seu recipiente próprio, porém todos disponíveis em uma mesma plataforma. A realização deste projeto tem como finalidade a economia e o uso racional dos fluidos empregados. Para tal, foram utilizados três compartimentos contendo sensores e válvulas ligados a uma bomba que promove pressão sobre os fluidos expelindo-os por uma mangueira. O sistema conta com um Arduino Uno para gerenciar a lógica e os indicadores de nível dos líquidos dentro dos reservatórios. O sistema de controle possibilita a utilização dos fluidos de acordo com a demanda do usuário. Este controle pode ser feito no próprio painel de comandos instalado na tampa do quadro elétrico ou através de controle remoto (infravermelho), tornando o processo mais eficiente e contribuindo com a sustentabilidade.
Sistema de medição de temperatura integrando Arduino e Matlab-GUIDE
Este artigo apresenta o desenvolvimento de um meio de medição de temperatura utilizando sensor de temperatura do tipo LM35, que é gerenciado por uma plataforma de prototipagem eletrônica de hardware livre de baixo custo conhecida como Arduino. Os dados de monitoramento de temperatura obtidos e a programação da plataforma de prototipagem eletrônica são controlados com a utilização do software Matlab. Será apresentada uma forma de programação utilizado o Matlab sendo utilizando uma interface gráfica Matlab-GUIDE (GraphicalUser Interface DevelopmentEnvironment).
INFLUÊNCIA DO TRATAMENTO TÉRMICO NA DUREZA E RESISTÊNCIA À TRAÇÃO EM JUNTA SOLDADA DE AÇO COM BAIXO TEOR DE CARBONO
O artigo consiste na apresentação do projeto de ensino voltado para estudantes de nível técnico que visa oportunizar ao discente, técnicas de análise estrutural em materiais metálicos, aplicando os conceitos de resistência dos materiais, realizado em chapa de aço com baixo teor de carbono, utilizando o processo de soldagem MIG. De modo a entender a correlação existente entre o uso de tratamentos térmicos e a melhoria que este processo proporciona na estrutura cristalina do material, foram realizados ensaios de tração e dureza, antes e pós tratamento termico, comparado os dados coletados e verificando a influência destes tratamentos.
Irrigação Sustentável: o uso do carneiro hidráulico como forma alternativa de movimentação da água para irrigação no campus Paranavaí
Muito se discute a respeito da escassez dos recursos naturais, o uso exacerbado de energia elétrica para movimentar a vida moderna e o desperdício de água potável. Em busca de soluções alternativas para problemas da vida moderna surgiu o carneiro hidráulico. O carneiro hidráulico é um equipamento que utiliza a energia gerada pelo fenômeno hidráulico, chamado golpe de aríete para bombear água de um lugar para outro superando distâncias consideráveis, onde a própria água de abastecimento promove a energia para o seu bombeamento. Este projeto tem como objetivo montar e entender o funcionamento de um carneiro hidráulico que em segundo momento será incorporado ao projeto de arborização do Campus Paranavaí onde terá a função de ajudar na movimentação da água que será usada na irrigação. Pensando de modo sustentável o projeto de irrigação do campus pretende armazenar em um reservatório parte da água proveniente do destilador de água do laboratório de alimentos (aproximadamente 15 mil litros de água limpa que são desperdiçados sendo bombeados diretamente ao sistema de esgoto). Esse reservatório será interligado ao carneiro hidráulico que terá a função de promover a movimentação da água para outro reservatório que ficará localizado em uma parte mais alta do terreno. Então, desse último reservatório será implementado um sistema de irrigação de gotejamento por gravidade para as mudas que serão plantadas no campus. Em resumo esse conjunto reduzirá o desperdício da água gerada no equipamento de destilação, promoverá a movimentação da água de modo alternativo sem o uso de energia elétrica e colaborará para a sobrevivência das mudas que agregarão qualidade de vida, melhorando o microclima local do Campus Paranavaí. Enfim, o projeto colabora com o desenvolvimento social através do incentivo do uso sustentável da água na sociedade.
Automatização aplicada ao controle de uma sala de aula no campus Paranavai
A domótica é uma área da tecnologia capaz de fornecer gerenciamento dos diversos dispositivos. Aliando esta tecnologia a busca por ambientes mais sustentáveis, este trabalho apresenta a automatização de uma sala de aula do IFPR campus Paranavaí, por meio da implementação de um sistema capaz de gerenciar o ambiente por de um painel de controle que tem um baixo consumo de energia elétrica. Este painel de controle é desenvolvido utilizando um Raspberry PI O controle destes dispositivos ocorrerá por meio de comandos vindos do usuário nos quais o sistema interpretará e executa uma ação. Os maiores beneficios que se pretende alcançar com este projeto é o bem-estar do usuário e a redução no consumo de energia, uma vez que a interface será capaz de monitorar a temperatura do ambiente, gerenciamento de entrada e saída da sala (com desbloqueio da fechadura da porta), realizar o acionamento de lâmpadas, controlar o ar-condicionado e datashow. Assim, o projeto busca trazer os beneficios da automatização para a realidade do ambiente escolar tornando o ambiente construído mais sustentável.
Sistema de medição de temperatura utilizando Arduino e termopar tipo K
O artigo apresentado consiste na construção e validação de um meio de medição de temperatura utilizando seis termopares tipo “K”, que são gerenciados por uma plataforma de prototipagem eletrônica de hardware livre de baixo custo conhecida como Arduino. Este sistema foi desenvolvido para análise do perfil de temperatura de tubulações para estudos específicos, contudo, pode ser aplicado em equipamentos, estruturas ou experimentos onde requer o monitoramento constante da sua temperatura. Para validação do meio de medição, as temperaturas obtidas pelo sistema serão comparadas com as temperaturas obtidas através de um termômetro de mercúrio.
Influência do tratamento térmico na dureza e resistência à tração de aço estrutural ASTM A36
O artigo consiste na apresentação do projeto de ensino voltado para estudantes de nível técnico que visa oportunizar ao discente, técnicas de análise estrutural em materiais metálicos, aplicando os conceitos de resistência dos materiais, realizado em barra cilindrica de aço estrutural ASTM A36. De modo a entender a correlação existente entre o uso de tratamentos térmicos e a melhoria que o mesmo proporciona em sua estrutura cristalina do material, foram realizados ensaios de tração e dureza e antes e pós tratamento termico onde foi comparado os dados coletados e verificando a influência destes tratamentos.
Desenvolvimento de Interface Gráfica para aquisição de dados Utilizando Arduino e MATLAB
No ambiente industrial, a aquisição de dados é de grande importância para que se possa realizar uma análise detalhada de toda leitura feita por sensores, por exemplo. A união Arduino/Matlab se mostrou muito eficaz. Para observação dos resultados foi utilizado sensor da série LM35, que é um sensor indicado quando se necessita de uma leitura precisa na escala Celsius. Para os testes foi desenvolvida uma interface para que, mesmo usuários com pouca experiência possa usá-la. O sistema consiste em coletar a temperatura através do Arduino, que envia para o Matlab, que faz o controle e determina quais ações devem ser executadas com base nos dados coletados e nas regras de comando pré-determinadas. Até o momento os resultados tem sido consistentes com as técnicas utilizadas.
Controle Robusto H2 do Modelo do Pêndulo Invertido com Incertezas Politópicas
Neste artigo é apresentado o projeto de um controlador H2 aplicado ao modelo do pêndulo invertido sobre uma plataforma móvel, onde é considerada a presença de incertezas paramétricas do tipo politópicas, e a otimização de determinados índices de desempenho do sistema de controle, sendo o critério de desempenho a norma H2. No desenvolvimento do controle H2 é adotada uma abordagem por LMI’s, e com essa técnica é obtido um ganho do controlador que estabiliza o sistema e minimiza a norma H2. Os procedimentos para a validação do controle foram feitos por meio de análises e condições matemáticas e simulações computacionais com o software MATLAB.
Construção e uso de teodolito para o estudo da trigonometria
Este trabalho é fruto de um projeto de pesquisa que alia conteúdos de trigonometria a situações práticas de obtenção de medidas e alturas inalcançáveis. Na primeira fase do projeto, como motivação inicial, foi lançado o desafio de medir a altura da estrutura metálica que compõe o portal do campus do IFPR de Paranavaí, posteriormente, foi desenvolvido o trabalho de pesquisa sobre trigonometria e construção de um modelo matemático, na tentativa de generalizar a situação e preparar os alunos para a próxima etapa do projeto, que visa a construção de ferramentas para auxiliar essas medições. Para o modelo inicial, a semelhança de triângulos e as relações trigonométricas no triângulo retângulo foram aplicadas, tomando como referência, a sombra projetada pela estrutura, comparada com a sombra de objeto de medidas conhecidas. Durante os estudos, o ângulo de visada apareceu como item importante a ser medido e o protótipo de um teodolito foi construído e reformulado com essa finalidade, utilizando uma base de madeira do tipo MDF, revestida pela impressão graduada de um transferidor de 360° e uma caneta tipo laser para auxiliar no foco do alvo da medição. Durante a fase de testes, foram realizadas medições de prédios e mastros do campus, enquanto trabalhavam-se também noções de aproximações e médias. Como conclusões, pode ser apontado o avanço dos alunos nos estudos da trigonometria e desenvoltura dos mesmos em trabalhos práticos de medições de distâncias e alturas utilizando o teodolito.
Neste trabalho foi desenvolvido um dispositivo capaz de condicionar a energia solar convertida em energia elétrica a níveis adequados para o uso em aplicações práticas como, por exemplo, carregar um aparelho celular. Por ser um circuito simples, o mesmo pode ser transportado e utilizado em qualquer local que receba energia solar. O protótipo pode ainda ser readequado para o uso em outros aparelhos eletrônicos, permitindo dessa forma um melhor aproveitamento da energia limpa e ilimitada proveniente do sol.
Análise térmica de um tanque de escaldagem para depenagem de aves
No processo de depenação dos frangos realizado nos abatedouros de aves, é muitocomum a utilização dos tanques de escaldagem. O processo consiste basicamente em submergir o frango em água aquecida, que se encontra em torno de 60°C, de modo a facilitar o processo de depenação. Assim, o presente artigo consiste em apresentar uma análise térmica do atual processo implantado no Frigorífico Avenorte, no qual, o aquecimento da água do tanque de escaldagem ocorre através da mistura direta da água, à temperatura ambiente, com o vapor saturado proveniente da caldeira. A mistura ocorre diretamente no tanque de escaldagem, que não é isolado termicamente.
Análise da Qualidade de Energia de Geradores de Indução Trifásicos
Atualmente o uso de energia elétrica proveniente de micro e minigeração, está sendo muito utilizado para suprir a necessidade de geração. No entanto, a qualidade de energia que é gerada deve seguir alguns critérios e parâmetros de qualidade estabelecidos pelas agências reguladoras de energia. A maior parte da energia gerada é fornecida por máquinas síncronas, que são caras e tem um custo de manutenção elevado devido suas partes construtivas. Uma das formas de reduzir o custo de produção de energia elétrica é utilizar um motor de indução como um gerador assíncrono podendo ser feito pelo acoplamento de banco de capacitores que fornecerão a energia reativa necessária para o funcionamento como gerador. Pretende-se dessa forma, apresentar uma contribuição a esta área a partir de análises e ensaios em laboratório de uma pequena unidade geradora viabilizando o uso dessa energia em um sistema isolado, contribuindo assim, para a universalização da energia elétrica. Através do uso de um medidor de qualidade de energia será verificada a viabilidade da produção dessa energia. Os dados obtidos serão analisados no software PQLogView, possibilitando assim uma ampla análise técnica dos dados obtidos.
Análise computacional estrutural estática de peças baseadas na Análise de Elementos Finitos (FEA – FiniteElementAnalysis) na formação técnica
O artigo apresenta o desenvolvimento do projeto de ensino voltado para estudantes de nível técnico que visa oportunizar as técnicas de análise computacional baseado na Análise de Elementos Finitos (FEA). Permitindo ao aluno realizar estudos de estruturas estáticas, aplicando os conceitos de resistência dos materiais e entendendo a correlação existente entre a geometria e a concentração de tensão nas peças. A FEA ou Método dos Elementos Finitos (MEF) é uma técnica numérica utilizada para solucionar problemas de campo através de um conjunto de equações diferenciais. Na área da engenharia mecânica, esta metodologia é utilizada para solucionar problemas estruturais, térmicos e de vibrações nos projetos de máquinas e estruturas.