Equipamento de auxílio para triagem por cor de tampas poliméricas em situação de pós-consumo

Abstract

Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um equipamento automatizado para auxílio na triagem por cor de tampas poliméricas em situação de pós-consumo. Tendo como objeto de estudo o Programa socioambiental Tampinha Legal, o trabalho busca soluções de baixo custo visando condições de viabilização do projeto. O trabalho tem como base metodológica as diretrizes do Processo de Desenvolvimento Integrado de Produtos - PRODIP e compreende quatro etapas: Planejamento de Projeto, Projeto Informacional, Projeto Conceitual e Projeto Preliminar. Na primeira fase do trabalho, através de uma revisão bibliográfica, buscou-se um panorama da situação de descarte de resíduos recicláveis visando obter um entendimento dos métodos de triagem mais utilizados e as tecnologias aliadas à esta atividade. Avaliou-se também as condições para a reciclagem polimérica culminando em informações acerca de tampas de embalagens mais comumente encontradas. Averiguou-se ainda tecnologias de fabricação digital, como impressão 3D e corte à laser e a utilização da plataforma Arduíno para auxiliar na elaboração de projetos automatizados de baixo custo. Em busca do entendimento do problema de projeto foram realizadas visitas ao depósito do Programa Tampinha Legal e a sede de uma das entidades assistenciais cadastradas no Programa. As informações coletadas durante as visitas contribuíram para que se pudesse compreender o processo de triagem por cor de tampas poliméricas utilizado pelas entidades e suas deficiências, contribuindo para estabelecer os requisitos dos usuários e de projeto para o novo produto a ser criado. Realizou-se ainda um levantamento de similares e foram realizadas análises dos mesmos. A segunda fase do trabalho inicia-se com a construção do conceito do produto e em seguida apresenta-se a geração de alternativas. Para tal fora utilizado o método da matriz morfológica e, através da combinação dos sketches e representações tridimensionais geradas para cada zona do equipamento, criou-se quatro alternativas preliminares. Ao selecionar a alternativa mais considerada mais adequada iniciaram-se os testes e validações, culminando na construção de um protótipo funcional. Com o protótipo, que fora construído evidenciando o baixo custo de produção, pôde-se validar diversas hipóteses levantadas ao longo do trabalho, concluindo-se que o equipamento classifica sete cores, conforme os requisitos, e leva em torno de 1 segundo para classificar cada cor.

This work aims at the development of an automated equipment to aid in the color sorting of post-consumer polymer caps. Having as object of study the Social and Environmental Program Tampinha Legal, the work looks for solutions of low cost aiming conditions of viabilization of the project. The work has as methodological basis the guidelines of the Integrated Product Development Process - PRODIP and comprises four steps: Project Planning, Informational Project, Conceptual Project and Preliminary Project. In the first phase of the work, through a bibliographical review, we searched for an overview of the disposal situation of recyclable waste in order to obtain an understanding of the most used screening methods and the technologies allied to this activity. It was also evaluated the conditions for the polymer recycling culminating in information about the most commonly encountered packaging closures. Digital manufacturing technologies such as 3D printing and laser cutting and the use of the Arduino platform to assist in the elaboration of low-cost automated designs were also investigated. In order to understand the project problem, visits were made to the deposit of the Tampinha Legal Program and the headquarters of one of the assistance entities registered in the Program. The information collected during the visits helped to understand the process of color sorting of polymer caps used by the entities and their deficiencies, helping to establish the users' and design requirements for the new product to be created. A similar survey was carried out and analyzes were carried out. The second phase of the work begins with the construction of the concept of the product and then the generation of alternatives is presented. For this the morphological matrix method was used and, through the combination of sketches and three-dimensional representations generated for each zone of the equipment, four preliminary alternatives were created. When selecting the most suitable alternative, the tests and validations were started, culminating in the construction of a functional prototype. With the prototype, which was built showing the low cost of production, it was possible to validate several hypotheses raised throughout the work, concluding that the equipment classifies seven colors according to the requirements, and takes about 1 second to classify each color.