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Dimensionamento da frota de transbordos para a colheita da cana

Estudo mostra quais dados são necessários coletar para realizar o dimensionamento operacional dos transbordos para a colheita de cana-de-açúcar.

O processo de colheita mecanizada da cana-de-açúcar é o componente mais representativo no valor operacional total, correspondendo a aproximadamente 40% nos custos de produção. Com a necessidade de otimização de custos, é necessário o correto dimensionamento operacional dos equipamentos utilizados na colheita, para evitar máquinas ociosas ou falta de equipamentos para o processo. Para gerenciar as operações agrícolas, se faz necessário trabalhar com base em informações geradas no processo, buscando e interpretando corretamente as informações disponíveis como forma de eliminar análises empíricas. Uma das técnicas de gestão de processos é o método PDCA (1: Plan - planejar; 2: Do - executar; 3: Check - controlar; 4: Action - agir), utilizado pelas empresas para gerenciar os processos e garantir o alcance de metas estabelecidas, tomando as informações como fator de direcionamento das decisões. A Figura 1 ilustra o ciclo PDCA com destaque para a etapa 1 (planejamento da colheita mecanizada).

Figura 1 - Ciclo PDCA, com destaque para a etapa de planejamento agrícola
Figura 1 - Ciclo PDCA, com destaque para a etapa de planejamento agrícola

Tendo em vista estes paramentos, o texto tem como objetivo analisar os tempos e movimentos do processo de transbordo na colheita de cana-de-açúcar, utilizando dois tipos de transbordos com volumes de reservatórios distintos, para fins de planejamento do processo, definindo assim o tipo e a quantidade de máquinas necessárias para a minha colheita.

Com a necessidade de otimização de custos, é necessário o correto dimensionamento operacional dos equipamentos utilizados na colheita
Com a necessidade de otimização de custos, é necessário o correto dimensionamento operacional dos equipamentos utilizados na colheita

COMO FOI REALIZADO O PLANEJAMENTO?

Durante o período de 1° de maio a 31 de agosto de 2018, em um período de 123 dias, foram coletados em uma usina de cana-de-açúcar, os tempos e movimentos de dois conjuntos trator-transbordo, sendo que um possui reservatório de dez toneladas e outro com 21 toneladas. Os dados foram coletados de computadores de bordo que realizam o monitoramento e apontamento dos tempos e movimentos das máquinas, sendo centralizados no controle operacional agrícola da empresa, do qual foram extraídos.

Os transbordos realizam quatro tempos (Figura 2): primeiro é realizado o carregamento do transbordo com a colhedora e em seguida, com o transbordo carregado, é realizado o deslocamento até o ponto de descarregamento no caminhão para ser transportado para a usina. Por fim, o transbordo volta vazio para a colhedora para reiniciar o ciclo. A somatória dos quatro tempos resulta no ciclo total do transbordo.

Figura 2 -  Tempos do ciclo do transbordo de cana-de-açúcar
Figura 2 - Tempos do ciclo do transbordo de cana-de-açúcar

A Figura 3 mostra o fluxograma dos cálculos realizados. Nela é possível observar que a eficiência operacional do transbordo foi calculada por meio dos tempos produtivos, improdutivos a auxiliares em relação à jornada de trabalho (três turnos de oito horas). Com o tempo do ciclo do transbordo, a eficiência e a capacidade volumétrica dos transbordos, é definida a capacidade de produção em toneladas por hora.

Figura 3 - Procedimentos dos cálculos realizados
Figura 3 - Procedimentos dos cálculos realizados

A demanda de transbordo por colhedora é mensurada pela relação entre o ciclo total do transbordo e a capacidade de produção da colhedora.

Com os dados, foi realizada uma correlação entre o tempo de carregamento do transbordo em relação à demanda por colhedora e o tempo de carregamento do transbordo em relação ao ciclo do carregamento do transbordo.

RESULTADOS DO PLANEJAMENTO

Observa-se na Figura 4 que, para o período analisado, o transbordo com capacidade de dez toneladas possui tempo de carregamento entre cinco e 20 minutos enquanto no transbordo de 21 toneladas, os tempos de carregamento oscilaram entre dez e 30 minutos. O ciclo total do transbordo de dez toneladas oscila entre 20 e 45 minutos, enquanto o ciclo total do transbordo de 21 toneladas foi superior, com valores entre 25 e 50 minutos. Com isso, o transbordo de 21 toneladas apresentou tempo médio de ciclo total superior em 7,66 minutos, o que representa um aumento em 27,1% no ciclo. Como os tempos de deslocamento e descarregamento dos transbordos foram similares (17,07 minutos para os transbordos de 10t e 16,87 minutos para os transbordos de 21t), tem-se que o acréscimo do ciclo se deve ao tempo de carregamento dos transbordos.

A Figura 5 mostra a relação entre o tempo de carregamento e a demanda de transbordos por colhedora para os dois tipos de transbordos analisados. Nota-se que, para o período analisado, o transbordo com capacidade de dez toneladas possui demanda entre 1,5 a cinco unidades por colhedora e que para o transbordo de 21 toneladas, a demanda de transbordo oscila entre 1,4 e três unidades por colhedora. Com isso, o transbordo de 21 toneladas apresentou uma demanda média de 1,91 unidade, enquanto para o transbordo de dez toneladas ocorreu um acréscimo de 0,71 unidade devido ao valor inferior do tempo de carregamento deste tipo de transbordo.

A Figura 6 mostra a utilização dos valores médios de demanda de transbordo por colhedora em frente de colheita com números distintos de colhedora. Com a utilização dos valores médios de demanda de transbordos encontrados para frentes de colheita com unidades distintas (três, quatro e cinco colhedoras, respectivamente), observa-se que para uma frente de colheita com cinco unidades, tem-se uma demanda de 9,55 transbordos para a frente de colheita, com uma redução 3,55 unidades, quando comparado à utilização de transbordos de dez toneladas.

Figura 6 - Demanda de transbordos para diferentes unidades de colhedoras por frente de colheita
Figura 6 - Demanda de transbordos para diferentes unidades de colhedoras por frente de colheita

CONCLUSÕES DO PLANEJAMENTO

Para as condições do estudo, verifica-se que existe uma correlação negativa entre o tempo de carregamento do transbordo em relação à demanda de transbordo por colhedora, ou seja, quanto maior o tempo de carregamento, menor a demanda de transbordos. No caso de uma frente de cinco colhedoras, com a utilização de transbordo de 21 toneladas, ocorre uma redução de demanda de transbordo em 27,1%, em comparação ao equipamento de dez toneladas.

José V. Salvi
Amanda C. Parra,
Fatec “Shunji Nishumura”, Pompeia/
Luis R. Bergamo
Mylene I. A. Crespe,
Solinftec, Araçatuba 

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