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PROJETO DE UMA LINHA DE
BENEFICIAMENTO DE FRUTOS DO
CERRADO: UMA PESQUISA-AÇÃO NO
ASSENTAMENTO MÁRCIA CORDEIRO
LEITE
Maria Clara Rodrigues Pinheiro (UnB )
Mariana Mello Pereira (Unb )
Joao Vitor Cardoso Soares Cantarelli (Unb )
Andrea C. dos Santos (Unb )
Janaina Deane de Abreu Sa Diniz (Unb )
Esse artigo tem por objetivo apresentar a experiência de um projeto de
pesquisa e extensão, composto por alunos de graduação de diversas
áreas, que teve como foco o projeto de uma linha de beneficiamento de
frutos do cerrado em áreas de reserva legal. O intuito deste projeto foi
fortalecer as ações que contribuam para conservação do Cerrado e
geração de renda em comunidades em áreas de reserva legal. Para
realização do projeto foi empregada à metodologia de pesquisa-ação,
foram utilizados os modelos para o processo de desenvolvimento de
produtos como referencial teórico. Os resultados alcançados são
provenientes do emprego de uma metodologia participativa, por meio
do emprego dos modelos para o processo de desenvolvimento de
produtos foi possível o projeto de desenvolvimento de uma tecnologia
apropriada à realidade da comunidade.
Palavras-chaves: tecnologias apropriadas, frutos do Cerrado,
processo de desenvolvimento de produtos.
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Curitiba, PR, Brasil, 07 a 10 de outubro de 2014.
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1. Introdução
O Cerrado é considerado um dos ecossistemas mais ricos em biodiversidade e endemismo de
espécies vegetais, em contrapartida é um dos mais ameaçados do planeta, figurando entre os
34 hotspots mundiais (MITTERMEIER et al., 2005).
Neste contexto, nota-se a necessidade de desenvolver e fortalecer ações que possam contribuir
para conservar as áreas remanescentes neste bioma. Uma destas ações é o uso de produtos
florestais não madeireiros (PFNM) advindos da biodiversidade vegetal nativa, a qual pode
diminuir a pressão para o desmatamento de áreas naturais e, ao mesmo tempo, gerar renda às
comunidades, por meio do emprego de tecnologias apropriadas. Diversas espécies de plantas
nativas do Cerrado apresentam importância biológica, social e econômica, reconhecidas tanto
pelas comunidades tradicionais quanto pelas instituições de pesquisa. À medida que os
produtos advindos da biodiversidade passam a gerar renda, eles são mais valorizados,
contribuindo para a sua conservação (CARVALHO, 2007).
No contexto do presente trabalho, entende-se por tecnologia apropriada aquela que é
conceituada por meio das seguintes características específicas: baixo investimento por posto
de trabalho, baixo capital investido por unidade produzida, potencial de geração de empregos,
simplicidade organizacional, pequena escala de produção, alto grau de adaptabilidade ao
ambiente sociocultural, autossuficiência local e regional, economia no uso de recursos
naturais, preferência pelo uso de recursos renováveis e controle social (PIMENTEL; SOUZA,
2011).
Diante deste cenário, esse artigo tem por objetivo apresentar a experiência de um projeto de
pesquisa e extensão, composto por alunos de graduação de diversas áreas, que teve como foco
o projeto de uma linha de beneficiamento de frutos do cerrado em um assentamento de
agricultores familiares do Distrito Federal.
Este projeto é uma continuidade do projeto intitulado Pequisação, no qual foram identificados
novas aplicações e usos, bem como informações sobre a composição química, nutricional e
funcional, para valorização da biodiversidade do Cerrado e alternativas de renda para os
agricultores familiares (DINIZ et al., 2014).
O projeto da nova linha de beneficiamento de frutos do Cerrado foi desenvolvido com base
em três modelos para o desenvolvimento de produtos, sendo eles o Modelo Unificado
(ROZENFELD et al., 2006), o Modelo de Projeto Integrado de Produtos (BACK et al., 2008)
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e o Modelo de Referência para o Processo de Desenvolvimento de Produtos Alimentícios -
PDPA: com ênfase no projeto do Processo (SANTOS, 2004). Foram implementadas as fases
de projeto informacional, projeto conceitual, projeto preliminar e projeto detalhado.
Os tópicos a seguir apresentam: a comunidade em que foi desenvolvido o projeto; a
metodologia da pesquisa; modelos para o desenvolvimento de produtos, base para o projeto
da nova linha de beneficiamento; as entregas do projeto para a comunidade e as considerações
finais.
2. A comunidade do Assentamento Marcia Cordeiro Leite
A comunidade do Assentamento Márcia Cordeiro Leite foi escolhida entre três comunidades
que participaram de um primeiro levantamento referente ao potencial econômico de
agregação de valor dos frutos do cerrado, descrito em Diniz et al. (2014). A comunidade foi
escolhida, pois, além de apresentar um número considerável de famílias (83), possui um baixo
grau de organização coletiva e comunitária, segundo avaliação anterior realizada em parceria
com a Empresa de Assistência Técnica e Extensão Rural do Distrito Federal (Emater-DF).
As famílias foram recentemente assentadas e estão no início do Plano de Desenvolvimento do
Assentamento (PDA). As oportunidades atuais de geração de renda na comunidade são
escassas, dada às vulnerabilidades nas quais a comunidade se encontra, em especial a falta de
serviços básicos de água e energia.
O Assentamento está localizado em área próxima aos mercados consumidores de Planaltina,
Sobradinho e Plano Piloto. As áreas de conservação da comunidade, de modo geral, estão
bem preservadas e existe um potencial de exploração inclusive para o ecoturismo e o turismo
rural. O casarão-sede, uma área coletiva da comunidade, foi definido como local a ser
adaptado para realizar o processamento. A construção possui uma área de 400 m2 e precisava
de reforma para poder comportar o processamento.
Os frutos do cerrado são sazonais, perecíveis e de curto período de maturação. O
beneficiamento por meio do congelamento das polpas exige a implementação da cadeia de
frio, envolvendo consumo de recursos como água e energia. Logo, devido às condições de
vulnerabilidade da comunidade propôs-se para comunidade a implementação de um processo
de beneficiamento envolvendo a utilização de energia solar para desidratação dos frutos. A
Figura 1 ilustra fotos de quatros frutos do Cerrado (Cagaita, Jatobá, Pequi e Araticum) com
potencial econômico de serem beneficiados pela comunidade.
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Figura 1 – Frutos do Cerrado encontrados na comunidade.
Fonte: Denise Barbosa-Silva
3. Metodologia da pesquisa
Por ser um projeto de pesquisa e extensão, a metodologia utilizada foi a da pesquisa-ação. A
pesquisa-ação é uma pesquisa de caráter social que é realizada com fundamentos empíricos e
está fortemente atrelada a uma ação ou até mesmo com a solução de um problema coletivo em
que os participantes e pesquisadores envolvidos contribuem de forma participativa e
cooperativa (THIOLLENT, 2005).
A condução do projeto iniciou-se com visitas à comunidade, indicação e revisão da literatura,
aulas e treinamentos específicos fornecidos pelos professores. Em sequência, o conhecimento
adquirido foi replicado na prática, por meio de ações executada pelos alunos, utilizando-se de
métodos participativos.
A equipe de projeto que exerceu a intervenção na comunidade foi formada por alunos de
graduação de diversas áreas (Engenharia de Produção, Engenharia Mecânica, Gestão do
Agronegócio e Gestão Ambiental) orientados por professores de suas respectivas áreas,
compondo uma equipe multidisciplinar.
4. Modelos para o processo de desenvolvimento de produtos
O modelo de referência para o processo de desenvolvimento de produtos, proposto por
Rozenfeld et al. (2006) e intitulado Modelo Unificado, está direcionado para empresas de
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manufatura de bens de consumo duráveis e de capital. Pode ser compreendido por meio de
todas as atividades, internas à empresa, que participam da função de traduzir o conhecimento
sobre as necessidades do mercado e as oportunidades tecnológicas e as estratégias da
empresa, em informações para produção, distribuição e uso, manutenção e descarte do
produto. A Figura 2 ilustra o modelo dividido em três macro-fases: Pré-desenvolvimento,
Desenvolvimento e Pós-desenvolvimento. As macro-fases de Pré e Pós-desenvolvimento são
genéricas e podem ser utilizadas em outros tipos de empresas com pequenas alterações.
A fase de projeto de Projeto Informacional tem por objetivo a geração das especificações
técnicas de projeto. Para isso, necessita-se entender qual é o problema de projeto, quem são os
clientes, quais suas necessidades, quais os requisitos e as restrições de projeto para produzir o
produto. O principal método sugerido nesta fase é o Desdobramento da Função Qualidade
(QFD). Outros métodos e ferramentas, como a espiral do desenvolvimento e a matriz de
atributos, auxiliam no emprego do QFD. A espiral do desenvolvimento foi proposta
inicialmente por Fonseca (2000).
Figura 2 - Visão geral do modelo de referência para o PDP.
Fonte: Rozenfeld et al. (2006, p.44).
A matriz dos atributos, ferramenta para auxiliar na elaboração dos atributos a partir das
necessidades dos clientes, consiste em correlacionar em uma matriz às necessidades
identificadas através da espiral do desenvolvimento e os atributos que permitem satisfazer
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estas necessidades. Estes podem ser expressos na forma qualitativa ou quantitativa,
dependendo de sua natureza ou grau de abstração das informações no momento da aplicação
da matriz (FONSECA, 2000).
Na fase do projeto conceitual a equipe de projeto utiliza as informações obtidas na fase
anterior para gerar e avaliar conceitos do produto. As especificações do projeto são usadas
como base para desenvolver os modelos funcionais. O método de síntese funcional contempla
as seguintes etapas: definição da estrutura funcional do produto, pesquisa por princípios de
soluções para cada função, combinação dos princípios de solução de modo a compor
concepções alternativas e na seleção das concepções mais viáveis (PAHL et al., 2005). Na
fase de projeto conceitual, normalmente são realizados desdobramentos sucessivos dos
sistemas em subsistemas, depois em componentes, os quais são associados aos processos de
fabricação e aos documentos no plano de processo macro a partir da análise dos requisitos dos
clientes. Ou seja, é realizado um processo top-down de raciocínio para a definição desses
elementos (ROZENFELD et al., 2006).
No projeto detalhado, acontece um processo contrário, bottom-up, no qual são integrados os
componentes, subsistemas e sistemas, sucessivamente, até o produto. A atividade principal da
fase de Projeto Detalhado é a estruturação dos sistemas, subsistemas e componentes, mas em
paralelo deve ser feita a criação do material de suporte e do projeto das embalagens. A fase de
Preparação da Produção do Produto se preocupa com as atividades da cadeia de suprimentos,
tendo como objetivo o cumprimento das especificações finais do produto, ou seja, produzir o
lote piloto com a mesma qualidade do protótipo.
O modelo de desenvolvimento de produtos, intitulado modelo desenvolvimento integrado de
produtos - PRODIP (BACK et al., 2008) foi desenvolvido com base em pesquisas e
experiências do NEDIP - Núcleo de Desenvolvimento Integrado de Produtos, do Curso de
Engenharia Mecânica da UFSC, principalmente no projeto de máquinas agrícolas. As fases
atividades, tarefas, métodos e ferramenta são semelhantes ao modelo apresentado por
Rozenfeld et al. (2006).
O modelo de referência para o processo de desenvolvimento de produtos alimentícios (PDPA)
com ênfase no projeto do processo (SANTOS, 2004), foi baseado nas experiências do NEDIP.
O mesmo foi desenvolvido com o objetivo de servir de base para o projeto do produto
alimentício e o projeto do processo de produção.
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Santos (2004) coloca que para o desenvolvimento de um novo produto (alimentício), tanto o
projeto do produto como o projeto de processo (beneficiamento) devem se desenvolvidos
juntos, quando o desenvolvimento do produto não ocorre a partir de um processo existente.
Isto se deve às características dos produtos alimentícios serem altamente dependentes do seu
processo de produção.
Os modelos acima descritos foram utilizados para o planejamento das atividades na
comunidade do assentamento Marcia Cordeiro Leite. O Quadro 1 apresenta uma síntese das
atividades a serem desenvolvidas e os principais métodos e ferramentas de apoio para
execução das atividades.
Quadro 1 – Síntese do Modelo de Referência para o PDPA: ênfase no projeto do processo
Fase Atividades Principais Métodos e ferramentas
Projeto Informacional:
- Definir a origem das informações para novos produtos
- Elaborar as especificações de produto e as especificações do processo do produtivo
- Restrições de processo
- Desenvolver parcerias com centros de pesquisa
- Definir relacionamento os fabricantes de equipamentos para compra e escolha de equipamentos, novas tecnologias, treinamentos, manutenção da planta, existência de plantas pilotos
- Consulta de normas e técnicas de legislação de alimentos.
- Pesquisa bibliográfica
- Consulta com especialistas
- Grupo foco
- Método Delphi
Projeto Conceitual
- Realizar testes com matéria primas
- Pesquisar sobre os parâmetros de processo
- Pesquisar de processos de fabricação
- Pesquisar sobre os métodos de conservação
- Realizar análises físico-químico, microbiológicas e análises sensoriais.
- Definir o fluxograma de processo produtivo
- Consulta de normas e técnicas de legislação de alimentos.
- TRIZ;Matriz morfológica
- MESCRAI
- Mapeamento de Processo /Bizagi
- Planejamento de experimental
- Método de determinação vida de prateleira
Projeto Preliminar
- Realizar simulação das concepções de processo
- Construir planta piloto
- Decidir sobre automatização
- CAD/CAM
- CHECK-LIST
- Normas técnicas
Projeto Detalhado
- Instalar planta industrial instalação industrial
- Elaborar as especificações e procedimentos de análise e operação da planta, plano APPCC
- Produzir lote piloto
- Realizar treinamentos de operação
- APPCC
- FMEA
Fonte: adaptado de Santos (2004).
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4. As entregas para a comunidade
A execução do projeto ocorreu de forma participativa com a comunidade, sendo
implementado um ciclo entre definição das atividades e tarefas (ação) a serem realizadas,
interação com a comunidade, execução da ação e uma nova interação com a comunidade. Este
ciclo fez com que a aplicação dos modelos propostos por Santos (2004), Rozenfel et al.
(2006) e Back et al. (2008) não seguissem um conjunto de execução de fases sequenciais, mas
de ações executadas em paralelo. O Quadro 2 apresenta as principais entregas para a
comunidade em relação com o modelo de referência proposto por Santos (2004).
Quadro 2 - Relação entre atividades planejadas com o modelo de referência.
Entregas para a comunidade (Executadas em paralelo)
Fase do modelo referência proposto por Santos (2004)
Atividades do modelo de referência
1. Adequações do casarão Fase de projeto Informacional
Fase de projeto conceitual
Fase de projeto detalhado
- Elaborar as especificações do processo do produtivo; Restrições de processo
- Definir o fluxograma de processo produtivo
2. Mapeamento do processo de produção
Fase de projeto Informacional
Fase de projeto conceitual
Definir o fluxograma de processo produtivo
Gerar alternativas de solução
3. Projeto do secador solar Projeto informacional, Projeto conceitual, Projeto Preliminar
Atividades projeto de Máquinas/Equipamentos, Referencia (BACK et al, 2008).
Fonte: os autores.
3.1. Adequações do casarão
As adequações do casarão iniciaram-se com busca da literatura sobre normas de instalações
industriais, para processamento de alimentos, consulta e visita aos órgãos fiscalizadores do
DF. Envolveu o levantamento de necessidade de obras. As obras civis foram executadas por
pessoas da própria comunidade, conforme ilustrado na Figura 3. Durante a execução das obras
civis, houve a necessidade de um acompanhamento semanal, para verificar a internalização
dos conhecimentos pelos membros da comunidade, principalmente ao atendimento as normas
de instalações industriais para indústrias de alimentos.
Esta etapa ocorreu em paralelo com a atividade de mapeamento do processo. Um primeiro
fluxograma do processo foi gerado, e definindo a partir daí junto com os membros da
comunidade áreas físicas necessárias para beneficiar os frutos.
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Esta entrega do projeto foi um grande desafio, pois, por ser um assentamento em fase de
implantação das casas dos comunitários, com a carência de serviços básicos de água e
energia. O casarão foi a primeira instalação com água encanada no assentamento.
Figura 3 – Adequações do Casarão
Fonte: próprios autores
3.2. Mapeamento do processamento dos frutos do cerrado:
Escolheu-se uma abordagem de mapeamento por processo, para mapear os fluxos, utilizando
a ferramenta Bizagi Process Modeler, com a notação BPMN (Business Process Modeling
Notation), com o objetivo de melhorar a documentação durante o projeto.
A necessidade de documentação foi importante para apoiar o desenvolvimento de outras
atividades, como a construção do manual de boas práticas de fabricação e os manuais de
processamento da linha de beneficiamento. Além disso, este manual pode ser posteriormente
utilizado para o treinamento de novos integrantes na equipe de projeto.
Inicialmente foi realizado o mapeamento dos fluxos por fruto (araticum, jatobá, cagaita e
pequi), sendo gerados quatro fluxos. A figura 4 ilustra o fluxo elaborado para o araticum.
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Em uma segunda etapa integrou-se os quatro fluxos dos frutos em um único fluxo. Isto foi
realizado para avaliar a transformação dos frutos (agregação de valor) durante o
beneficiamento e também para definir os possíveis postos de trabalho.
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Figura 4 - Modelagem de Processamento do Araticum (Annona crassiflora).
Fonte: Elaborado pelos autores com auxílio da ferramenta Bizagi.
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Para coletar informações da comunidade sobre como deveria ser cada atividade do
beneficiamento, foram desenvolvidas ferramentas lúdicas e visuais. A Figura 5 ilustra uma
imagem utilizada orientando sobre a retirada de semente do Araticum.
Figura 5 – Exemplo de ilustração utilizada para preparo da polpa de araticum
Fonte: www.eribanacozinha.com..
3.3 Projeto do secador solar por convecção forçada
No projeto do secador solar, por se tratar de projeto de um equipamento, foi utilizada a
abordagem apresentada em Rozenfeld et al. (2006) e Back et al. (2008).
As atividades necessárias para o levantamento das especificações de projeto são: identificar
necessidades de clientes; analisar as necessidades relativas ao produto; identificar métricas de
qualidade do produto; analisar produtos concorrentes e manufatura; definir as especificações
do produto. Para auxiliar nesta atividade é sugerida a aplicação da primeira matriz do QFD
conhecida como “casa da qualidade”.
Para identificação das necessidades dos clientes, utilizou-se a espiral do desenvolvimento
proposta por Fonseca (2000). A espiral do desenvolvimento ilustra a relação entre os estágios
do ciclo de vida de um produto e os tipos de clientes envolvidos no projeto. Com a
identificação dos clientes envolvidos no projeto, foi realizado o levantamento das
necessidades dos clientes. O levantamento das necessidades dos clientes (comunidade do
assentamento Marcia Cordeiro Leite) foi realizado por consultas de forma direta à
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comunidade, pesquisas bibliográficas e por meio de pesquisas de campo e projetos de uso de
secadores em outras localidades. Após a identificação das necessidades, estas foram
agrupadas e hierarquizadas por grau de importância. A conversão das necessidades em
requisitos de clientes foi realizada por meio da técnica de cenários.
O Quadro 3 ilustra parte dos requisitos de clientes (comunidade) gerados, e o grau de
importância para cada requisito (comunidade). Estas informações foram utilizadas para
compor a “casa da qualidade”.
Quadro 3 – Requisitos dos clientes (Comunidade)
# Requisitos do Cliente
1 Suporte de todas as cargas solicitada
2 Monitorar temperatura
3 Monitorar umidade
4 Monitorar fluxo de ar
5 Secar o fruto
6 Vedação térmica
7 Mecanismo de inserção e retirada do produto
8 Energia Solar
9 Evitar cantos vivos
10 Evitar contato direto com partes quentes
11 Sinalização para auxílio ao uso
12 Dimensões Compactas
13 Peso reduzido
14 Facil locomoção
15 Facil inserção e retirada do produto
16 Regular temperatura
17 Limpeza fácil e cuidado em locais onde pode ocorrer acúmulo de sujeira
18 Poucas peças
19 Ser modular
20 Materiais baratos e fáceis de se encontrar
21 Custo acessivel
Fonte: próprios autores.
O próximo passo é transformar os requisitos dos clientes em requisitos de projeto do produto,
estes são transformados em uma linguagem que permita uma mensuração, orientações estas
baseadas na casa da qualidade. A partir da primeira matriz QFD foram geradas as
especificações do projeto do secador solar, ilustradas no Quadro 4.
Com base nas especificações e no trabalho de Machado (2006), optou-se por fazer o reprojeto
de um secador solar por convecção forçada. Com isso, na fase de projeto conceitual, elaborou-
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se matriz morfológica (Figura 6), com o intuito de gerar alternativas de soluções para a
estrutura do secador apresentado por Machado (2006).
Figura 6 - Matriz morfológica para o secador solar
Fonte: Elaborado pelos autores
Quadro 4 - Parte das especificações técnicas geradas para o secador
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Fonte: próprios autores.
Com a concepção das alternativas do secador, passou-se para a seleção daquelas que melhor
se adequavam às necessidades da comunidade. Para tanto, optou-se pelo uso de Matriz de
Pugh. A concepção selecionada é ilustrada na Figura 7.
Figura 7 - Projeto do secador solar por convecção forçada
Fonte: próprios autores.
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Esta concepção foi apresentada para a comunidade antes de ser realizado o projeto detalhado.
Neste momento foram sugeridas algumas melhorias, como, por exemplo, as alturas das
bandejas e a cor final do secador.
5. Considerações Finais
Este projeto envolveu grandes desafios para a equipe - tanto para os professores quanto para
os alunos de graduação -, como empregar os conhecimentos técnico-científicos em uma
comunidade com recursos escassos, por meio de uma metodologia participativa. Outro
desafio foi gerenciar as expectativas da comunidade referente às entregas do projeto. Por
meio de reuniões com líderes da comunidade foram colocadas as limitações da equipe e o
escopo das entregas.
Os modelos para o processo de desenvolvimento de produtos utilizados auxiliaram no
planejamento das atividades e no planejamento das entregas, indicando os métodos e
ferramenta e como fazer, principalmente na indicação de tarefas que poderiam ser
implementadas, para atendimento das necessidades da comunidade.
Por meio do emprego dos modelos foi possível o desenvolvimento de tecnologia apropriada.
Como continuidade do projeto e com base na experiência adquirida está sendo dado
prosseguimento ao projeto na comunidade com as seguintes atividades:
- Otimização do secador solar
- Construção do secador
- Desenvolvimento de uma metodologia de tecnologia apropriada para o beneficiamento
de frutos do cerrado de áreas de reserva legal.
AGRADECIMENTOS
Ao CNPq, DEX/UnB, Banco Santander/UniSol. Aos alunos, professores e colaboradores
participantes no projeto.
REFERÊNCIAS
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601p.
CARVALHO, I. S. H. Potenciais e limitações do uso sustentável da biodiversidade do Cerrado: um estudo
de caso da Cooperativa Grande Sertão no Norte de Minas. Dissertação. UnB, Brasília - DF, 2007.
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DINIZ, J. D. A. S.; BARBOSA-SILVA, D.; ROCHA, D.M.S.; COSTA, F.M.P. Conservação ambiental e
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