Instrumentação de uma faca de desossa: medição da força aplicada e dos movimentos realizados

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2016.A implementação no ambiente laboral de algum tipo de ferramenta para medição pode interferir na execução da tarefa e influenciar na coleta de dados, seja pelo fator físico e/ou psicológico. No primeiro, existe a possibilidade de acontecer a redução da amplitude do movimento e/ou o comprometimento do desempenho, por não utilizar a mesma ferramenta de uso diário durante as coletas. Na parte psicológica, o movimento tem a possibilidade de não ser espontâneo, ou seja, saber que está sendo avaliado pode também distorcer o padrão de movimento durante a atividade laboral. Nesse sentido, este trabalho tem como objetivo desenvolver instrumentação para coleta de dados imperceptível ao trabalhador de frigoríficos e abatedouros, ou seja, a ferramenta instrumentalizada possuirá as mesmas características da ferramenta original, em todos os aspectos: visual, massa e centro de gravidade. Esta dissertação teve como método o desenvolvimento laboratorial (sem dados de campo), com uma abordagem quantitativa e de natureza aplicada. Primeiramente, foi realizado um levantamento sobre a medição do fio de corte, as técnicas utilizadas de coletas de dados e os respectivos transdutores. Em seguida, após a definição da transdução que deve compor o instrumento final, estabeleceram-se as etapas com suas atividades e características. Na sequência definiu-se o fluxo de desenvolvimento necessário para o sequenciamento das etapas, considerando a interdependência das ações dentro de cada etapa e a inter-relação e hierarquia entre as etapas. Concluiu-se que o objetivo maior de não descaracterizar o instrumento original, no que tange ao formato da ferramenta, foi atingido. No que se refere às rugosidades do cabo, percebe-se que os dois materiais utilizados não reproduziram com fidelidade os detalhes capturados pela digitalização. Isso se deve, muito provavelmente, pelos métodos de fabricação não terem sido o mesmo utilizado pelo fabricante do cabo original. Com relação à transmissão de dados sem fio, além de obter sucesso no enlace de comunicação, pode-se utilizar uma tecnologia não proprietária, viabilizando a interoperabilidade com outros tipos de dispositivos que não dispõem de portas USB (Tablets, Smartphones, entre outros), sem o uso de receptores específicos. No que diz respeito a massa e ao centro de gravidade, a busca em extrair todo e qualquer material do interior do cabo da faca permitiu posteriormente posicionar estrategicamente os componentes, permanecendo as mesmas especificações da ferramenta original. Com relação a linearidade, sensibilidade e repetibilidade dos dados, observou-se que o comportamento do transdutor é predominantemente linear e asensibilidade e repetitividade são aceitáveis para a aplicação que se almeja.Abstract : The implementation in the work environment of some kind of tool to measure can interfere with the task of execution and influence the data acquisition, either by physical factor and / or psychological. In the physical factor, there is a possibility to happen reduced range of motion and / or impairment of performance, not to use the same daily tool for the data acquisition. In the psychological part, the movement has the ability to be spontaneous, that is, to know that is being evaluated can also distort the pattern of movement during labor activity. In this sense, this work aims to develop instrumentation for data acquisition imperceptible to slaughterhouse worker, that is the instrumented tool possess the same characteristics as the original tool in all aspects: visual, mass and gravity center. This dissertation had as a method, the laboratory development (without field data acquisition), with a quantitative approach and applied nature. First, a survey was conducted on the measurement of the cutting wire, the techniques of data acquisition and its transducers. Then, after setting the transduction that should compose the final instrument, set up the steps with their activities and characteristics. After that it was defined the development flow necessary for the sequencing of steps, considering the interdependence of actions within each stage and the inter-relationship and hierarchy between steps. Related to the tool shape it was concluded that the ultimate goal of not disfigure the original instrument has been reached. As regards the cable roughness, it is clear that the two materials used did not reproduce faithfully the details captured by scanning. This is due, most likely, the manufacturing methods were not the same used by the original cable manufacturer. Related to wireless data transmission, as well as succeeding in the communication link, you can use a non-proprietary technology, enabling interoperability with other devices that do not have USB ports (Tablets, Smartphones, etc.), without using specific receptors. Regarding to the mass and center of gravity, the attempt to extract any and all material within the handle of the knife then allowed to strategically position the components, remaining the same specifications as the original tool. Regarding to linearity, sensitivity and repeatability of data, it was observed that the transducer behavior is predominantly linear, and the sensitivity and repeatability are acceptable to the application that aims