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MAQUINAS AGRÍCOLAS (PROCESSOS (Conectividade (Low Power Wide Area Network…

- - - - Processos repetitivos
      - Insalúbres
  - - - O sistema atende à demanda por rastreabilidade na cadeia de alimentos, cujo mercado exige crescente preocupação ambiental e social dos produtores, por meio da comprovação de diversos procedimentos. O blockchain permite esse acompanhamento por meio de uma rede descentralizada de computadores, considerada à prova de violações. Dessa forma, é possível ter acesso a informações sobre todo o processo de produção animal, desde vacinas à alimentação, assim como sobre grãos, como datas de plantio e colheita, agrotóxicos utilizados entre outros itens.
      - A IBM criou também a Verde, uma rede de blockchain para a comercialização de créditos de carbono em parceria com a norte-americana Veridium, o que incentiva a produção sustentável.
  - - - Telematics is a technology that captures data from farm equipment operating in a field and transfers the data to the internet in real tim
    - - Espectro Não Licenciado (Frequência de operação grátis, mas limitada)
        
        Sigfox(Protocolo comercial) - estabelecida no Brasil (Ex.: Monitoramento de consumo de gás pela SulGás (1 medição por dia)
        
        LoRa
        
        Ingenu
      - Espectro Licenciado (Depende da implementação por parte das grandes empresas de Telecom)
        
        NB - IoT
        
        LTE - M
  - - - Pirometalurgia
      - Hidrometalurgia
    - - Vapor Phase Soldering
      - Lead-free (Sem chumbo)
- - - - Oito empresas dos setores de agronegócios e de telecomunicações (AGCO, Bayer – por meio da Climate, seu negócio de agricultura digital –, CNH Industrial, Jacto, Nokia, Solinftec, TIM e Trimble), visa proporcionar um ecossistema favorável à inovação, além de melhorar e desenvolver as condições para a conectividade no campo. Com isso, o agricultor consegue usufruir melhor os recursos da agricultura de precisão e as soluções digitais e de automação, otimizando o negócio.
    - - Uma das primeiras aplicações desse padrão foi a direção automática de grande precisão, para atuar em regime de rateio variável mesmo em condições de visibilidade escassa. (fonte: Maquinas & Tecnoloigas agricolas)
      - Os pulverizadores em conformidade ao ISOBUS são capazes de mostrar ao operador um quadro completo das condições operacionais: velocidade de avanço, capacidades e pressões de trabalho e autonomia de trabalho em relação ao conteúdo residual no tanque.
  - - - Desenvolvem projetos sem muita metodologia (baseado em tentativa e erro)
        
        mercado é o laboratório de teste
      - Baseado nas experiências dos engenheiros
      - Copiam mercado (concorrentes, feiras) - perfil seguidor
      - Baseado na percepção do dono da empresa
      - Pouco capital intelectual para desenvolvimento
      - Baixo nível tecnológico de desenvolvimento / baixa complexidade
      - Seleção do fornecedor: critério por preço (pesquisa de portfólio por site na internet)
      - Não possuem planejamento a longo prazo
    - - Existe um planejamento de produto
      - Aproximação a clientes pela área de pós-vendas
      - Percepção de mercado - perfil inovador
      - Desenvolvimento integrado com a cadeia de fornecedores
      - Seleção de fornecedores: Verificação de qualidade do produto. Inclusão do fornecedor no desenvolvimento do produto
      - As adaptações de máquinas a grandes empresas seguem a linha de produtos. Não há design específico. Gera um super-dimensionamento (máquina mais robusta do que deveria)
  - - - Motivo pelo qual grandes empresas de máquinas agrícolas não se interessam por esse segmento
        
        Foco de venda para o setor de commodities
      - Dificuldade de customização (relevo, solo, tipo de plantio)
    - - menor potência
      - mais manobrável
      - baixo peso
      - redução de custos de produção
      - início do uso de sensores e atuadores por barateamento
      - uso de impressora 3D para prototipagem (Ex.: NIMEq)
      - substituição de metal por polímeros (ex.: dosadores de sementes) - onde não há requisito de grande resistência mecânica
      - Melhorias de ergonomia são bem aceitas
        
        substituição do trabalho manual (ex. tabaco - condições insalubres)
      - (MIA Ed. 54) Aumento da potência nos tratores focados na agricultura familiar é uma tendência que deve se consolidar, em função dos altos custos da produção.
    - - Auxilio ao agricultor nos cálculos de aplicação de fertilizantes
      - Baixo custo
      - mais disseminado
- - - - não é preciso grande volume de dados para aplicações
        
        ex.: uma linha de informação para localizar erva daninha (tipo de defeito, coordenada - não mais uma foto)
      - controle remoto do drone com rede LoRa (20km)
      - maior processamento embarcado
        
        menor dependência de conectividade
    - - ajuste de fluxo conforme condições climáticas
      - aumento da precisão quando utilizado em conjunto com drone de mapeamento
    - - visão panorâmica - utilização para construção civil
      - Controle de refugo/ resíduos - mineração
      - análise de falhas em locais de difíceis acessos
    - - mapeamento aéreo (NDVI - Normalized Difference Vegetation Index)
        
        sensores hiperespectrais, multiespectrais ou térmicos.
    - - contar plantas e identificação de falhas nas linhas de plantio;
      - identificar de ocorrência de pragas, doenças e deficiência nutricional na plantação;
      - gestão de defensivos agrícolas;
      - gerar de mapas de aplicação de taxas variáveis para a aplicação de insumos e fertilizantes com precisão;
      - Áreas onde os aviões de pulverização não alcançam
        
        declives
        
        canais
        
        áreas de reflorestamento
      - substituição de aplicação manual
        
        ganho de produtividade em relação aos costais
        
        1 drone substitui 10 costais
        
        aumento da segurança do trabalhador
        
        uso de cartuchos de fertilizantes
        
        tanque removível
        
        substituição rápida e confiável
        
        uso de tag RFID
      - diferencial do drone está no software
        
        tornar o equipamento mais autônomo para tomadas de decisão (ex. dosagem de fertilizante em áreas que mais necessitem; maior segurança durante o voo - n:ao bater em ninguém)
        
        possível direcionamento para servitização
    - - aplicação de venenos / formigueiros
        
        disco dosador
      - aplicação de sementes
    - - peso de 25kg
        
        10kg de produto
        
        15 min de bateria
        
        varredura de 1 ha
      - contorno - uso de drones em conjunto
      - vida útil da bateria baixa (150 ciclos de carga e descarga)
      - Segurança dos dados
        
        de quem são os dados gerados? do produtor rural? do proprietário do drone?
      - carga tributária
        
        impostos de importação
        
        favorece contrabando do paraguai
        
        abertura de escritórios e fábricas em outros países (ex. China)
    - - Aluminio (algumas peças especiais)
      - plastico injetado (algumas peças especiais)
      - fibra de carbono
  - - - Requisitos a serem levantados
        
        qualidade de solo
        
        mapeamento genético
        
        disponibilidade de água
        
        composição de componentes do solo
        
        acidez
        
        umidade
        
        Monitoramento do clima
        
        redução do uso de insumos
      - Farm GIS
      - N-Sensor, sensor para fertilização nitrogenada
        em tempo real.
      - mapa de produtividade
      - mapa de plantio
    - - The technology needed to accomplish variable-rate fertilization includes an in-cab computer and software with a field zone application map, fertilizer equipment capable of changing rates during operation and the Global Positioning System (GPS).
        
        Sementes
        
        Água
        
        Fertilizante
        
        Defensivos
    - - main tool for digital farming is ‘connectivity’
        
        connectivity machine2machine, machine2cloud and cloud2cloud
    - - Propriedade
        
        As informações podem ser compartilhadas? de quem são as informações?
      - Padronização
        
        Compatibilidade com outros dispositivos e máquinas
    - - Definição CEBS
        
        “Agricultura 4.0” um conjunto de tecnologias avançadas integradas conectadas por meio de softwares, sistemas digitais e equipamentos em campo capazes de trazer mais informação, monitoramento, precisão eficiência à produção agrícola.
        
        Sensores de alta precisão para monitoramento nos equipamentos agrícolas
        
        Biotecnologia;
        
        Hiperconectividade (big data, cloud computing, internet das coisas, operação remota, etc)
        
        Sistema de Informação Geográfica (GPS, imagens de satélite, geoprocessamento, etc)
        
        Robótica e uso de drones;
        
        Maquinários robotizados (agribots) realizam tarefas automatizadas
        
        Inteligência artificial
        
        A partir de dados específicos de áreas geograficamente referenciadas, implanta-se o processo de automação agrícola, dosando-se a aplicação de adubos e agrotóxicos. (fonte Maquinas &
        
        Análises mais acuradas de clima, meio ambiente e produtividade
        
        Estudo publicado em fevereiro de 2018 pelo World Government Summit12 estima que, até 2020, mais de 75 milhões de dispositivos agrícolas de IoT agrícolas estejam em uso no mundo. Como consequência, a fazenda média gerará 4,1 milhões de pontos de dados diariamente em 2050, contra 190 mil em 2014.
    - - o produtor integra softwares de geração, interpretação e armazenamento de informação com maquinários agrícolas, e via bluetooth envia esses dados para dispositivos móveis, como tablet ou smartphone.
      - A plataforma gera mapas e relatórios em tempo real de informações de solo, desenvolvimento do plantio, monitoramento, umidade e colheita.
      - Dessa forma, o produtor obtém condições precisas para gerenciar sua produção, aumentando a produtividade e reduzindo custos como, por exemplo, de fertilizantes, irrigação e herbicidas, que passam a ser aplicados com maior assertividade evitando o desperdício e aumentando eficiência por hectare.
  - - - "Trator escravo" - comunicação com outras máquinas (?)
        
        Integrated electronic communications between components in a system for example, between tractor and farm office, tractor and dealer or spray can and sprayer. These systems are still mainly proprietory.
      - Aplicação de fertilizantes e outros insumos
      - Mechanical Weeding
      - Row Crop Tillage
      - piloto automático
    - - legislação incerta
      - demora de 5 a 10 anos pra chegar no mercado
      - maior nicho de mercado na agricultura orgânica - maior valor agregado
      - “O tema direção autônoma ainda é muito novo no Brasil e o que temos percebido é que o know how dos fabricantes de máquinas ainda é um tanto restrito. Por isso, é fundamental que eles se acerquem dos fornecedores de tecnologia a fim de ofertar soluções completas para os usuários finais que estão no campo. Outro aspecto que deve ser levado em conta é que o Brasil ainda não possui nenhuma regulamentação que trata da questão da direção autônoma”, comenta Carlos Metzler, gerente comercial da Hella no Brasil.
    - - Substituição de mão de obra nos processos agrícolas
        
        Plantio
        
        Identificação/eliminação de ervas daninhas
        
        Collheita
      - aplicação em pequena escala? (estufas...)
    - - Robôs específicos para colheita de frutos (cada espécie necessita de uma ferramente específica de colheita, mas normalmente todos possuem uma análise por imagem bastante avançada)
      - Mini robôs para substituir tratores (IET - The Institution of Engennering and Technology) - Por serem muito pequenos não afetam o solo. Três robôs trabalhando em conjunto, um de reconhecimento, um de pulverização e outro de plantio.
      - Bonirob - é um robo autônomo de 1 tonelada com motores elétrico e de combustão, capaz de operar durante 10h ininterruptas. Capaz de plantio, mapemento e eliminição de ervas daninha. Em fase de pesquisa e teste (Alemanha).
  - - - Fibra de carbono
        
        UFSC - Prof. Claudia
    - - Estabilidade da máquina
        
        contrapeso em colheitadeiras
        
        verificar aplicabilidade - depende de cada produto (Tratores, colheitadeiras, pulverizadores)
      - Questão cultural: A empresa acabou perdendo uma licitação por conta do peso do equipamento (licitação requisitava equipamentos com pelo menos 8000 kg, enquanto equipamento da Randon pesa 7200 kg). Mesmo com o peso inferior, a retroescavadeira da Randon atendia a todas as demais especificações.
        
        Por conta da visão equivocada do mercado (que associa máquinas mais pesadas a maior eficiência e estabilidade), a redução de peso não é bem vista para o segmento de equipamentos de construção (caso da Randon Veículos).
    - - cobre
      - titânio
      - magnésio
      - alumínio
    - - aplicação em máquinas de plantio de arroz por causa da silica do arroz (corroi componentes metálicos)
  - - - Plantio noturno (melhor absorção de fertilizantes)
        
        Iluminação LED no equipamento
        
        Cana-de-açúcar - colheita de uma só vez
    - - Ecobooster - motor Ford
    - - motores a biocombustíveis
        
        biometano
        
        O uso do biometano reduz em 90% a emissão de gases poluentes em comparação com a gasolina.
        
        descentralização da produção de energia (artigo Siemens)
      - motores hibridos
        
        combustível fóssil/ energia elétrica
        
        gargalo econômico para implantação no mercado
      - Motor Elétrico
      - Eixo elétrico
      - O grupo paulista Capitale Energia, por exemplo, desenvolveu a tecnologia Zero Emission Generation (ZEG), que tem como finalidade substituir os combustíveis fósseis usados no transporte do setor agropecuário por Biometano (biogás enriquecido), principalmente pelas usinas de etanol e açúcar no interior do Brasil. (Fonte CEBS)
    - - Parece haver um certo receio no uso de tração hidráulica nas máquinas. Chegamos ao ponto de algumas utilizarem o hidráulico e o mecânico em conjunto para o mesmo sistema de transmissão. (Fonte: Máquinas & Tecnologias agrícolas)
  - - - Substituição de pneus por esteiras
        
        Custo de manutenção é alto
        
        Aplicável para região seca e planas, porque com aclives e umidade há problemas de operação
        
        Aplicação em soja e milho por causa do plantio direto
        
        Melhoria de superfície de apoio
      - Pneu com estrutura radial (reduz pressão interna)
        
        Reduzir o impacto dos pneus na produção e transporte agropecuário, por exemplo, foi o objetivo da Michelin ao criar a tecnologia Ultraflex, que reduz a pressão dos pneus independentemente da carga transportada ou da velocidade utilizada, levando em conta que um dos principais fatores de degradação do solo é o trânsito de veículos nas áreas de cultivo. redução de 45% na compactação de solo. Fonte: CEBS
    - - Exaust Gas Recirculation (EGR): gás do escapamento retorna à câmara de combustão do motor, reduzindo a formação de Nox
        
        Pistões, manivelas e outros componentes do motor reforçados para aumento de durabilidade, confiabilidade e desempenho
      - Selective Catalityc Reduction (SCR): um reagente líquido (Arla 32) é pulverizado no gás de escapamento, produzindo uma reação química que neutraliza a geração do Nox
      - Os novos maquinários contam com transmissões, motores, eixos motrizes e sistemas de refrigeração mais eficientes, além de mapas dos sistemas de regulagem eletrônica dos motores adequadamente calibrados para a nova tecnologia.
    - - Inteligência agroclimática
      - Segundo dados da Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura (FAO)3 , mantida a média registrada no período de 2001 a 2010, o aumento das emissões de GEE do setor agropecuário deverá ser de 18% em 2030, ano em que se prevê també que a população mundial irá precisar de 50% mais alimentos de que consome atualmente. (Fonte: CEBS)
      - Estudo divulgado pela Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) estima que, a cada aumento de 1°C na temperatura do planeta, haverá redução de 7,4% da produção de milho, 6% na de trigo, 3,2% na de arroz e 3,1% na de soja (Fonte: CEBS)
  - - - Dispositivos na cabine do trator conferem maior conforto (ar condicionado, direção hidráulica, controles de fácil operação, espaço do assento)
      - Pesquisa recentemente realizada na Europa mostrou que os compradores de máquinas agrícolas estão mais dispostos a investir em equipamentos com dispositivos capazes de proporcionar conforto e bem-estar ao condutor. (Maquinas e Tecnologias agrícolas)
      - Entre os parâmetros ergonômicos que contribuem para o conforto do operador está o controle de vibrações. Nos modernos tratores, além dos pneus, a “suspensão” do banco é um dos elementos-chave. (Maquinas e Tecnologias agrícolas)
    - - obstáculos de pessoas
      - visão noturna de animais
  - - - Fazem a ponte entre grandes produtores, com colheitadeiras e tratores parados a maior parte do ano, e quem precisa desses equipamentos, mas não tem condições de comprá-los. Esse é o caso de pequenos e médios proprietários, que cada vez mais recorrem a este tipo de serviço
- - - - No Rio Grande do Sul se concentram 65% das indústrias nacionais do segmento. (Fonte: SIMERS)
- - - - Rolamento multi-sensor
        
        Medição dos parâmetros próximos a ocorrência (força, torque..)