Aldie Trabachini Versao Revisada

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<ul><li><p> 1 </p><p>Universidade de So Paulo </p><p>Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz </p><p>Sistema automatizado de alimentao individualizada para sunos visando aplicao em rastreabilidade animal </p><p>Aldie Trabachini </p><p>Dissertao apresentada para obteno do ttulo de Mestre em Cincias. rea de Concentrao: Fsica do Ambiente Agrcola </p><p>Piracicaba </p><p>2013 </p></li><li><p> 2 </p><p>Aldie Trabachini </p><p>Engenheiro de Produo Mecnica </p><p>Sistema automatizado de alimentao individualizada para sunos visando aplicao em rastreabilidade animal </p><p>Verso revisada de acordo com a resoluo CoPGr 6018 de 2011 </p><p>Orientadora: </p><p>Prof. Dr. KSIA OLIVEIRA DA SILVA MIRANDA </p><p>Dissertao apresentada para obteno do ttulo de Mestre em Cincias. rea de concentrao: Fsica do Ambiente Agrcola </p><p>Piracicaba </p><p>2013</p></li><li><p>Dados Internacionais de Catalogao na Publicao DIVISO DE BIBLIOTECA - ESALQ/USP </p><p>Trabachini, Aldie Sistema automatizado de alimentao individualizada para sunos visando aplicao </p><p>em rastreabilidade animal / Aldie Trabachini.- - verso revisada de acordo com a resoluo CoPGr 6018 de 2011. - - Piracicaba, 2013. </p><p>171 p: il. </p><p>Dissertao (Mestrado) - - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 2013. </p><p>1. Alimentao animal 2. Automao 3. Bem-estar animal 4. Sunos 5. Zootecnia de preciso I. Ttulo </p><p> CDD 636.4084 T758s </p><p>Permitida a cpia total ou parcial deste documento, desde que citada a fonte O autor </p></li><li><p> 3 </p><p>DEDICATRIA </p><p>Dedicado ao Sr. Vanderlei Bressiani, falecido em 2012, grande empreendedor da suinocultura e incentivador deste trabalho. </p></li><li><p> 4 </p></li><li><p> 5 </p><p>AGRADECIMENTOS </p><p>No desenvolvimento deste trabalho, tive a honra de contar com a colaborao de inmeras pessoas as quais tenho a maior gratido. </p><p>Inicialmente gostaria de agradecer ao Sr. Paulo Cesar Michelone, grande amigo, que abriu as portas para o ingresso no fascinante mundo da cincia com seu olhar crtico e sempre buscando a quebra de paradigmas que norteou o desenvolvimento deste trabalho. </p><p> professora Ksia Oliveira da Silva Miranda por me receber como seu orientando, apoiando meus estudos e transmitindo sua experincia e conhecimento durante esses anos de dedicao. </p><p>Ao Professor Jarbas Honrio de Mirada, pela ateno e amizade em todos os momentos. </p><p>A todos os companheiros do PPG em Fsica do Ambiente Agrcola, e os amigos do NUPEA, que como uma equipe sempre estavam prontos a colaborar na realizao dos experimentos com grande camaradagem. </p><p>Aos Professores Iran Jos Oliveira da Silva, Jose Paulo Molin, Jarbas Honrio de Miranda, Quirijn de Jong Van Lier, Srgio Oliveira Moraes e Snia Maria de Stefano Piedade pelos conhecimentos transmitidos em suas magistrais aulas, ampliando os horizontes de meus conhecimentos e de minhas aes. </p><p>Aos senhores Renato Ficher e Paulo Antonio Michelone, juntamente com os diretores da Agropecuria Bressiani, por acolherem este projeto na Granja Querncia e pela dedicao e parceria prestada em todos os momentos. </p><p>Ao senhor Adriano Michelone e Dona Rosa Yguchi Suko por abrirem as portas da Granja Mamy no incio do desenvolvimento deste projeto. </p><p>Aos Amigos Rosangela F. Santos, Roberto F. Santos e Celso de Almeida pelo apoio durante os experimentos. </p><p>Aos amigos e colegas de trabalho, Mauro Tomazela, Anderson Luiz de Souza, Marcelo Jos Simonetti, Sandra Mauren Ell, Marcos Lopes, Rosirlei Clarete Batista Pavo, Orlando Homen de Mello, Jos Luiz Antunes de Almeida, Arnaldo Gonalves, Otilia Tomazela, Donizeti Leite, Luis Gustavo de Mello Paracncio, Osvaldo D'Estefano Rosica, Edson Ferreira Portela, Nelson Guerra, Jos Antonio Campos Badin, Olavo Felter Jnior, Eik Tenrio, Eliana Teodoro dos Santos, Eon Moro Ribeiro, Fbio Augusto Nogueira; Flvio Isaac, Maria das Dores Boscariol, Moacir Tomazela, Ndia Marcuz, Michele da Rocha Moreira Mathias, Thiago Ap. Vicentin, Volney Mattos de Oliveira, Alaor Schultz Junior, Dirceu Roque Paris, Fernando Ferraz Casemiro, Heider Ramon de </p></li><li><p> 6 </p><p>Campos Silva, Srgio Soares, Vanderlei de Jesus Miranda pelo apoio amizade e contribuies tcnicas. </p><p>Em especial gostaria de agradecer ao Sr. Felipe Augusto Barnab, jovem que tive a oportunidade de ser seu professor, que com sua dedicao, conhecimento tcnico e boa vontade, me ajudou nas mais diversas situaes, sem medir esforos para o desenvolvimento deste trabalho, tornando-se um grande amigo e um mestre para mim. </p><p>Por fim a minha famlia, que considero sem igual, aos meus pais Antenor e Rute os quais me apoiam de forma incondicional. minha esposa Daniela pelo amor, carinho e dedicao e as minhas filhas Lara e Mariana que do alegria e fora em minha vida para superar todas as dificuldades. </p><p>Gostaria de agradecer a Deus, pela minha famlia e pela grande proteo em minhas infinitas horas de direo nas estradas, permitindo que sempre pudesse retornar ao meu lar com sade para receber o carinho e o amor de meus familiares. </p><p>O meu muito obrigado a todos! </p></li><li><p> 7 </p><p>"Inovao o que distingue um lder de um seguidor." </p><p>Steve Jobs </p><p>"O nico lugar aonde o sucesso vem antes do trabalho no dicionrio." </p><p>Albert Einstein </p><p>As ideias no colocadas em prtica inibem nosso desenvolvimento, que se definha aos </p><p>poucos nos levando inrcia do comodismo, pela decepo da no concepo." </p><p>Ivan Teorilang </p></li><li><p> 8 </p></li><li><p> 9 </p><p>SUMRIO </p><p>ABSTRACT .................................................................................................................. 13 </p><p>LISTA DE FIGURAS .............................................................................................................................. 15 </p><p>LISTA DE TABELAS .............................................................................................................................. 19 </p><p>1 INTRODUO ................................................................................................... 23 </p><p>2 REVISO BIBLIOGRFICA ............................................................................... 27 </p><p>2.1 Automao ............................................................................................................................ 27 </p><p>2.1.1 Principais elementos de um sistema de automao ....................................................... 28 </p><p>2.1.2 Sistemas RFID ...................................................................................................................... 33 </p><p>2.1.2.1 Aplicao dos sistemas RFID ............................................................................................. 36 </p><p>2.1.3 Tecnologia disponvel para automao da suinocultura e equipamentos .................... 38 </p><p>2.1.4 Processo de nutrio ideal para gestao ........................................................................ 45 </p><p>2.1.5 Bem-estar animal ................................................................................................................. 47 </p><p>2.1.6 Desenvolvimento do produto .............................................................................................. 51 </p><p>2.1.6.1 Mtodo de Anlise e Soluo de Problemas (MASP) ..................................................... 53 </p><p>2.2 Material e Mtodos ............................................................................................................... 54 </p><p>2.2.1 rea experimental e descrio das etapas ....................................................................... 54 </p><p>2.2.1.1 Etapa 1................................................................................................................................... 55 </p><p>2.2.1.2 Etapa 2................................................................................................................................... 58 </p><p>2.2.1.3 Etapa 3................................................................................................................................... 60 </p><p>2.2.1.4 Etapa 4................................................................................................................................... 62 </p><p>2.2.1.5 Etapa 5................................................................................................................................... 64 </p><p>2.3 Resultados e Discusso ...................................................................................................... 71 </p><p>2.3.1 Etapa 1................................................................................................................................... 71 </p><p>2.3.2 Etapa 2................................................................................................................................... 73 </p></li><li><p> 10 </p><p>2.3.3 Etapas 3 e 4 .......................................................................................................................... 83 </p><p>2.3.4 Etapa 5 ................................................................................................................................... 86 </p><p>3 CONCLUSES ................................................................................................ 107 </p><p>REFERNCIAS .......................................................................................................... 109 </p><p>ANEXOS .................................................................................................................... 115 </p><p>ANEXO A: Esquemas dos mdulos de controle do primeiro sistema de automao .. 116 </p><p>ANEXO B: Programa do cocho dos primeiro sistema de automao .......................... 121 </p><p>ANEXO C: Programa supervisrio do segundo sistema de automao ................................. 147 </p><p>ANEXO D: Programa do CL segundo sistema de automao .................................... 165 </p></li><li><p> 11 </p><p>RESUMO </p><p>Sistema automatizado de alimentao individualizada para sunos visando rastreabilidade </p><p>Nas granjas comerciais fatores como a ambincia e o bem-estar animal so objetivos desejveis. O estudo realizado objetivou a construo de um sistema de alimentao automtica acionado por Identificao por Rdio Frequncia, para processos de criao intensivos e extensivos. Para tal, foi necessrio desenvolver a configurao de seu layout considerando aspectos importantes tais como: formato do alimentador, nmero de animais atendidos, instalao fixa ou mvel, tipo de acesso, programao de horrios de alimentao e bem-estar animal. O desenvolvimento do layout passou por processo criativo em experimentos prticos para sua definio, proporcionando confiabilidade ao produtor e funcionamento operacional para permitir rastreabilidade de dados gerados pelo processo de alimentao. Para levantamento de parmetros para o projeto do alimentador, foram utilizados conceitos de mecatrnica e zootecnia de preciso. Os experimentos ocorreram em duas granjas comerciais do interior de So Paulo, em piquetes nos quais foram introduzidos seis animais por doze dias de observao, em um novo ambiente, proporcionando-lhes condies de se moldar a forma com que melhor se adaptaria ao sistema de alimentao. No primeiro experimento o procedimento para a utilizao dos alimentadores foi inicialmente seis baias para a entrada dos animais. Os animais receberam rao no momento da entrada s baias por meio de sistema de liberao por cabos. Os animais que j vinham de um sistema de produo confinado ficavam dentro das baias e se alimentaram apenas uma vez ao dia no mesmo horrio do manejo da granja. No segundo experimento houve uma interao entre os animais e a proposta de layout do alimentador avaliado. Esteretipos quase no foram observados, totalizando somente 0,45% dos comportamentos totais, indicando um baixo nvel de stress. Interaes agressivas tambm no foram significativas 0,90%, ocorrendo somente nos primeiros dias. Os experimentos mostraram como complexa a introduo de um sistema de automao, pois h aspectos que s podem ser verificados na prtica, pois o animal se comporta com individualidade. O layout final foi definido com o uso de dois cochos e proteo para metade do corpo do animal. A automao do sistema foi desenvolvida, a principio, com um sistema de placas microprocessadas, onde dois mdulos sendo um de controle e outro de comando que eram interligados por rede protocolo Zigbee, o seu sistema de pesagem atingiu preciso de 0,29g, porm houve muitas falhas em sua execuo em campo sendo este sistema desqualificado. Um novo sistema de automao foi desenvolvido com o uso de um controlador lgico programvel e nesse caso, o sistema de pesagem atingiu preciso de 0,06g, e no apresentou falhas sendo adotado pelo projeto. </p><p>Palavra-chave: Automao; Zootecnia de Preciso; Bem-estar animal </p></li><li><p> 12 </p></li><li><p> 13 </p><p>ABSTRACT </p><p>Automated system for individualized feeding to swine aiming traceability </p><p>In commercial farms some factors as ambience and animal welfare are desirable targets. The study performed aimed to build a system of automatic feeding triggered by radio frequency Identification for intensive and extensive breeding processes. For this, it was necessary to develop the configuration of your layout considering important aspects such as feeder format, number of animals under feeding, fixed or mobile instalation, type of access, feeding scheduling and animal welfare. The layout development passed by a creative process in practical experiments in order to get its definition and finally to acomplish breader reliability and good operational functioning that allow traceability of data generated by the feeding process. To rising parameters for the design of the feeder were used concepts of mechatronics and zootechnics. The experiments took place in two commercial granges in the interior of So Paulo state, in confined paddocks in which six animals were introduced by twelve days of observation and control, in a new ambience, providing them a position to shape the way that best adapt to the supply feeding system. In the first experiment the procedure for using the feeders was initially six bays for the entrance of the animals. The animals were fed at the entry of the track via a cable release system. The animals that were already in a production system were confined within the stalls and fed only once a day at the same time choiced by the management of the grange. In the second experiment there was an interaction between the animals and the proposed layout feeder evaluated. Stereotypes were not observed and checked only around 0.45% of the total behaviors, indicating a low stress level. Aggressive interactions were not significant (around 0.90%), occurring only in the early days. The experiments showed how the introduction of a complex automation system, because there are aspects that can only be verified in practice because the animal behaves with individuality. The final layout is defined using two half troughs and protection for the half animal's body. The automation systems was developed, at first, with a system of microprocessor cards, where two modules being a control and other system command were interconnected by network Zigbee protocol, your weighing system reached precision of 0.29 g, but there were many flaws in its execution in this field being disqualified system. A new automation system was developed using a programmable logic controlle...</p></li></ul>