Projetos em Andamento

2017 / 2021 - APLICAÇÃO DE FLUIDOS DE CORTE DE BASE VEGETAL NO FRESAMENTO DE AÇO COMUM AO CARBONO, COM VISTAS À MELHORIA DO PROCESSO E ECOLOGICAMENTE AMIGÁVEL

Empresa/Indústria parceira; SpecialMix Ltda 

Recursos envolvidos e bolsas; R$ 30.000,00 

Breve descritivo do projeto (50 palavras). 

O projeto é tema de tese de doutorado do aluno Vitor Baldin (defesa prevista em fevereiro de 2022) e tem como objetivo investigar a eficiência lubri-refrigerante de três tipos de fluídos de corte (dois de base vegetal e um de base mineral, para comparação) no fresamento frontal de um aço comum ao carbono (ABNT 1045), quando aplicados pela técnica de Mínima Quantidade de Lubrificação (MQL). A operação sem uso de fluido de corte (a seco) também será investigada para comparações. Objetiva-se também, com base nos resultados com os três fluidos, alterar a formulação de um dos fluídos de corte de base vegetal, com vistas a aumentar a eficiência lubri-refrigerante desse fluído, atendendo as normas ambientais vigentes. 

2019/2020 - PESQUISA E INOVAÇÃO PARA O DESENVOLVIMENTO DE MOLDES DE SILICONE DE BAIXO CUSTO PARA FABRICAÇÃO DE BALAS DE BATOM

 (Projeto em andamento – Envolvidos: Ricardo, Paulo, César e Luciane)
Empresa/Indústria parceira: Grupo Boticário
Recursos envolvidos e bolsas: R$ 150.000,00 
Breve descritivo do projeto (50 palavras): Este projeto surgiu da necessidade do Grupo Boticário entender especificamente o processo de fabricação e o material utilizado no molde de silicone para a fabricação de batons, com o objetivo de desenvolver um fornecedor nacional para moldes de silicone e assim reduzir os custos de fabricação de seus batons e também possibilitá-la de desenvolver novos moldes dentro de um processo de melhoria contínua. 

 

Projeto firmado com a PUCPR em 22/12/2018, por meio de celebração do 4TA, iniciou a vigência em 03/12/2018 e finalizará em 29/11/2019.   AGENC/02303/2018 (Numeração no Sistema Benner – Aba a receber).  

2019/2020 - PESQUISA E DESENVOLVIMENTO DE NOVOS MATERIAIS PARA O AUMENTO DA ADERÊNCIA DE TERMOPLÁSTICO LSZH COM FIO METÁLICO APLICADOS EM CABOS ÓPTICOS

(Projeto submetido para aprovação – Envolvidos: Paulo e Ricardo)  

Empresa/Indústria parceira: FIBRACEM TELEINFORMÁTICA LTDA 

Recursos envolvidos e bolsa: R$ 132.000,00  

Breve descritivo do projeto (50 palavras): A baixa aderência entre os arames de sustentação dos cabos ópticos e material termoplástico LSZH, deixa o cabo muito maleável. Para o cabo ficar rígido, é necessário que os arames e a fibra fiquem bem aderidos com o material termoplástico. Este projeto tem como objetivo propor uma pesquisa e desenvolvimento de novos aditivos ao material termoplástico LSZH e a silanização do fio metálico que aumente a aderência o fio metálico ao material termoplástico ao mesmo tempo garanta as propriedades de toxidez e flamabilidade da classe LSZH. 

 

Projeto firmado com a PUCPR em 04/04/2019, por meio de celebração do 1TA, iniciou a vigência em 06/05/2019 e finalizará em 30/03/2020.   AGENC/03431/2019 (Numeração no Sistema Benner – Aba a receber).  

2019/2020 - DESENVOLVIMENTO DE EQUIPAMENTO PARA TESTE BALÍSTICO EM VIDROS BLINDADOS

Envolvidos: Paulo e Sérgio Manentti  

Empresa/Indústria parceira: AGP – American Glass Products do Brasil 

Recursos envolvidos e bolsa: R$ 50.000,00 (ainda estamos desenvolvendo a proposta)  

Breve descritivo do projeto (50 palavras): Os materiais utilizados na fabricação de vidros blindados leves (policarbonato e vidro) devem ser testados rotineiramente para atender a norma ISO 6603 – Determination of puncture impact behaviour of rigid plastics. Atualmente o ensaio balístico é realizado pela empresa com uso de arma de fogo e munição especial, o que envolve um alto custo de operação e encargos sociais. Esse ensaio pode ser substituído por um outro utilizando uma máquina de impacto, com peso e velocidade de uma ponta esférica determinado na norma. O objetivo deste projeto é projetar e construir um equipamento para o ensaio de impacto, e na sequência a prestação de serviços para a empresa. 

 

Projeto firmado com a PUCPR em 01/12/2017, por meio de celebração do 1TA, iniciou a vigência em 28/11/2017 e terminou em 28/11/2018, foi objeto de prorrogação via emenda contratual, vencerá em 29/01/2021.  AGENC/15775/2017-003 (Numeração no Sistema Benner – Aba a receber).  

Exigências para Obtenção de Títulos

Características do Programa de Mestrado:

O currículo mínimo do Programa de Mestrado em Engenharia Mecânica a ser cumprido pelo estudante compreende:

– Seis disciplinas de engenharia (dezoito créditos);
– Duas disciplinas humanísticas (quatro créditos);
– Trabalho de dissertação (seis créditos).

Bolsistas da CAPES ou CNPq deverão também fazer Estágio de Docência. O tempo de duração do programa é de, no mínimo, doze meses e, no máximo, vinte e quatro meses, com possibilidade de prorrogação por mais seis meses em casos particulares.

Características do Programa de Doutorado:

O currículo mínimo do Programa de Doutorado em Engenharia Mecânica a ser cumprido pelo estudante compreende:

– Doze disciplinas de engenharia (trinta e seis créditos);
– Duas disciplinas humanísticas (quatro créditos);
– Trabalho de tese (doze créditos).

Bolsistas da CAPES e CNPq deverão também fazer Estágio de Docência. O tempo de duração do programa é de, no mínimo, vinte e quatro meses e, no máximo, quarenta e oito meses, com possibilidade de prorrogação por mais seis meses em casos particulares. As aulas para ambos os programas são ministradas em diferentes períodos (manhã, tarde e noite) durante a semana e, excepcionalmente, aos sábados pela manhã.

Impacto na Sociedade

Missão e Visão do PPGEM da PUCPR

A missão é o fator que garante a identidade do Programa e o distingue dos demais PPGs de outras universidades, tornando-o único. A Missão do PPGEM da PUCPR busca promover o alinhamento das ações institucionais em torno de um propósito comum, conforme segue:

Formar Mestres e Doutores de alta qualificação na Área de Ciências e Engenharia Mecânica engajados no desenvolvimento socioeconômico por meio da pesquisa e inovação para atender às demandas da sociedade.
No mesmo processo, foi reformulada a Visão do PPGEM da PUCPR, de acordo com seu planejamento estratégico, sua visão de futuro é:

Ser reconhecido nacional e internacionalmente pela EXCELÊNCIA e INOVAÇÃO no ensino, na pesquisa e na produção do conhecimento, com impacto no desenvolvimento social, econômico, político e ambiental.
As diretrizes do PPGEM da PUCPR estabelecem que seus discentes de mestrado e doutorado, durante o desenvolvimento dos seus trabalhos de pesquisa, atuem como profissionais engajados no desenvolvimento tecnológico e científico do país, tanto no ensino quanto na pesquisa e extensão, uma vez que os trabalhos de mestrado e doutorado desenvolvidos são voltados para os interesses atuais da sociedade regional, nacional e internacional.

Os discentes são motivados ao empreendedorismo direcionado à inovação no ambiente industrial (no qual grande parte atua), geração de pequenas empresas (incubadas) e desenvolvimento de novas práticas para o aprimoramento do ensino superior.

Plano de Desenvolvimento Institucional

A PUCPR, desde 2011, possui um projeto denominado Excelência no Stricto Sensu (v. Anexo 1), com o objetivo de internacionalizar os programas para atingirem os conceitos 6 e 7 e para promover a transdisciplinaridade e a inovação nas diferentes áreas do conhecimento, especialmente em suas áreas estratégicas. Alguns dos diferenciais dessa proposta são o PIBIC Master (permite que estudantes talentosos cursem simultaneamente a graduação e a pós-graduação stricto sensu e desenvolvam parte de sua pesquisa em uma instituição estrangeira muito bem qualificada), a sintonia com a sociedade e o foco em inovação.

A instituição deve estar ainda em constante preocupação com mudanças de necessidades da sociedade, com alinhamento/realinhamento à critérios da CAPES e orientada a desenvolver-se internacionalmente, tendo a internacionalização como seu grande norteador na busca de qualidade em ensino e pesquisa.

Cada programa de Pós-Graduação deve atender aos critérios fixados pelo comitê da área a qual pertence, portanto, o planejamento estratégico de cada programa e a fixação de critérios de funcionamento necessitam considerar essa realidade.

Os critérios da área precisam ser objeto de discussão anual no âmbito do programa, para a adoção de ações corretivas necessárias e adequadas no decurso do quadriênio. Cada programa tem o compromisso de estruturar e readequar anualmente seu planejamento estratégico em busca da excelência. Além disso, os programas são estimulados a repensar suas linhas de pesquisa de forma a se adaptar às rápidas mudanças que ocorrem nos cenários internacional e nacional.

Esse dinamismo e flexibilidade da Pós-Graduação deve sempre satisfazer o critério de qualidade tanto na formação de mestres e doutores como no desenvolvimento da pesquisa e inovação, visando essencialmente o aprimoramento da sociedade. Desta forma, é solicitado anualmente uma revisão do planejamento estratégico de cada programa contendo, pelo menos, os tópicos:

i. Missão e Visão do programa;

ii. Parecer anual resumido de avaliador externo; a avaliação anual por membro externo é uma prática institucional realizada desde 2006, que permite avaliar anualmente o desempenho de cada programa segundo critérios da área;

iii. Pontos fortes, fracos, oportunidades e riscos (Elaboração da matriz SWOT evidenciando fatores externos e internos), tendo em vista os objetivos para os quadriênios atual e seguinte;

iv. Metas (objetivos quantificáveis) estabelecidas para a consolidação e desenvolvimento dos pontos fortes e tratamento dos pontos fracos;

v. Ações (processos) necessárias para atingir as metas, responsáveis e instrumentos de acompanhamento; neste tópico o coordenador e colegiado devem se envolver para  pensar em redimensionamento de corpo docente e de corpo discente, critérios para credenciamento/recredenciamento, infraestrutura, processo de seleção, estratégias para aumento de captação de recursos, de citações e de inovação dentre outros itens;

vi. Texto preliminar de autoavaliação do programa, cobrindo os últimos quatro anos e com descrição contendo pelo menos: etapas do processo de autoavaliação; análise dos resultados e alcance de metas; ações necessárias para sua consolidação e internacionalização;

O documento do PDI (PLANO DE DESENVOLVIMENTO INSTITUCIONAL) apresenta os planejamentos estratégicos de todos os programas alinhados ao planejamento institucional, contendo Missão, Visão, Matriz SWOT, CANVAS e road map, provendo informação sobre necessidades e pretensões dos programas para os quadriênios 2017-2020 e 2021-2024 de avaliação da CAPES.

Repercussão

  • Doutores Egressos do PPGEM: é possível apresentar que 23% estão no ambiente industrial e agências do governo e 77% atuando como docentes de graduação e pós-graduação em Universidades Federais (UFPR, UTFPR), na própria PUCPR e como pós-doutorandos no PPGEM da PUCPR e em Universidades da França, Bélgica e Canadá. Isto demonstra a alta qualidade dos recursos humanos formados pelo PPGEM, e sua inserção social junto à comunidade acadêmica e industrial regional, internacional e de nucleação de grupos de pesquisa em outras IES nacionais 

 

  • Produção Técnica – SOFTWARE 

Descrição: Ao longo dos últimos 22 anos, modelos matemáticos, métodos numéricos, programas computacionais e técnicas experimentais têm sido desenvolvidos – descritos em mais de 200 publicações em revistas e em anais -, para o estudo do comportamento higrotérmico e energético de ambientes e de sistemas de climatização que culminou no avanço do programa Domus de simulação energética, cujo histórico pode ser encontrado em http://domus.pucpr.br 

O trabalho de pesquisa de base do Domus se desenvolve essencialmente em três frentes. A primeira voltada ao aprimoramento de modelos matemáticos para o cálculo da transferência combinada de calor, ar e umidade em edificações. A segunda, direcionada a modelagem, ensaio, controle e aperfeiçoamento de sistemas de climatização e a terceira – com caráter de inovação – voltada à produção de instrumentos computacionais que integram as frentes anteriores e se transformam em instrumentos úteis para os setores de construção civil, de climatização e de energia.  

O Domus tem sido utilizado em cursos de graduação e pós-graduação no Brasil para ensino e pesquisa, contando com 5034 downloads (de janeiro de 2012 a 16/6/2019) em todas as unidades da federação, por meio de livre distribuição pela página www.domus.pucpr.br, conectando diretamente o PPGEM da PUCPR com a sociedade e o mercado.  

  

  • Produção Técnica – PATENTE 

Patente: Privilégio de Inovação. Número do registro: BR1020170177289 

Título: “Revestimento de implante de óxido de titânio dopado com boro biocompatível 

Instituição de registro: INPI – Instituto Nacional da Propriedade Industrial. Depósito: 18/08/2017
Soares, Paulo C.; Santos, Luciane S. Revestimento de implante de óxido de titânio dopado com boro biocompatível. 2017, Brasil.  

Descrição: Infecções adquiridas em hospitais (Hospital-acquired infectionsHAIs) são uns dos grandes desafios atualmente na área de saúde, e são responsáveis por mais de 4.5 milhões de casos na Europa, que resultam em mais de 37 mil mortes anualmente, e cerca de 690 mil casos nos EUA, com mais de 70 mil mortes anualmente. Nos EUA, é estimado um gasto extra com as HAIs de US$ 9.8 bilhões, enquanto que na Europa um gasto de € 7 bilhões por ano. Como consequência, existe um aumento no interesse pelo desenvolvimento de alternativas economicamente viáveis para redução das HAIs por parte do setor industrial, acadêmico e do sistema de saúde. Essa patente descreve uma técnica de modificação de superfícies de titânio e suas ligas, para a formação de uma camada de óxido que é ao mesmo tempo bioativa e bactericida. A incorporação do elemento Boro é a grande novidade, e pode substituir a Prata como elemento bactericida, uma vez que a Prata pode causar reações adversas em alguns pacientes. Essa superfície multifuncional aplicada em dispositivos biomédicos como implantes dentários, próteses ortopédicas, marcapasso, etc. pode evitar a contaminação dos pacientes por bactérias e reduzir o custo pós-operatório e o tempo de internação dos pacientes.