Tratores

José Vitor Salvi

Consumo monitorado

Monitorar o custo de combustível das minhas máquinas agrícolas é fundamental, pois com base nos valores obtidos em cada operação é possível organizar investimentos futuros para diferentes situações

Atualmente está ocorrendo grandes variações do preço do óleo diesel, e este componente é representativo no custo dos sistemas mecanizados agrícolas, com uma participação que oscila entre 15% e 45% do custo operacional, dependendo da operação. Mas quais fatores influenciam no preço e no consumo de combustível? É o que pretendemos esclarecer, além de compartilhar técnicas para o monitoramento do consumo.

ANÁLISE DO PREÇO DO COMBUSTÍVEL (R$/L)

Primeiramente será estudado o preço do óleo diesel (R$/L), indicador que recentemente está passando por variações de preço conforme é demonstrado na Figura 1.

A Figura 1 mostra que o preço do diesel teve forte queda a partir de fevereiro de 2020, época que se iniciou a pandemia de Covid-19 devido à redução de demanda, porém ao longo de 2020, os preços voltaram ao patamar do início daquele ano. Quando se inicia o ano de 2021, observa-se um novo aumento de preço. Este comportamento pode ser explicado pela Figura 2.

O diesel é derivado do petróleo e o Brasil produz em média 80% do que é utilizado, resultando em média 20% de importação deste combustível. Apesar da produção nacional, o petróleo é uma commodity (assim como a soja, o milho e o café), com preços determinados pela oferta e demanda internacional e afetados no mercado interno pelo preço do dólar.

Observa-se na Figura 2 que durante o ano de 2019, o preço médio do barril de petróleo foi de US$ 64,24 e o dólar comercial teve preço médio de R$ 3,94. Quando teve início a pandemia de Covid-19 entre fevereiro e março de 2020, observa-se uma inversão de preços entre o petróleo e o dólar, com uma forte que-

Fotos Charles Echer

da do preço do petróleo (devido à redução de demanda pela restrição da mobilidade urbana) e uma forte alta do dólar devido às instabilidades econômicas e políticas surgidas devido à pandemia. Com isso o preço médio do petróleo em 2020 teve uma redução na média em 35,07% em relação ao ano de 2019 e o dólar obteve um aumento em 30,97% na média do ano de 2020 em relação ao ano anterior. Neste primeiro semestre de 2021 (até a metade de março) observa-se o crescente aumento do preço do petróleo (já notado a partir de novembro de 2020), voltando aos patamares de 2019 e o dólar com oscilações crescentes de valores acima de R$ 5,00. Com a pandemia ainda em curso é necessário ficar atento nestes indicadores para o controle dos custos.

A composição do preço do óleo diesel está descrita na Figura 3. Nota-se se na Figura 3(a) que 56,6% do preço do diesel é referente aos custos e às margens da produtora do combustível (no caso, a Petrobras). O terceiro maior componente é o custo com biodiesel, que sofreu crescentes aumentos devido ao aumento de preço das oleaginosas. Os impostos estaduais e federais representam 13,9% no preço, sendo a maior parte representada por impostos estaduais (ICMS, com 13,5%). Em termos comparativos com a gasolina, há proporcionalmente menos impostos inseridos no diesel do que na gasolina, que possui 44% de impostos estaduais e federais. Como o preço do diesel influencia diretamente no sistema produtivo e no transporte de cargas e pessoas, este combustível possui menos impostos. A Figura 3(b) indica a variação do preço médio do diesel para os estados. Esta variação de preços se deve pelas diferenças das alíquotas do ICMS entre os estados, que podem oscilar entre 12% e 25%, e pelas diferenças entre os custos de distribuição, principalmente do frete de transporte do diesel.

ANÁLISE DO CONSUMO

DE COMBUSTÍVEL

Além do preço do diesel, é necessário monitorar o consumo horário de combustível (em L/h). Este consumo pode ser monitorado por um sistema de telemetria (Figura 4). Esse sistema é uma rede de transmissão de dados onde diferentes dispositivos de um equipamento podem se comunicar de ma-

Figura 1 - Preços semanais de revenda e distribuição de óleo diesel S-10 (média nacional) – 2020/2021. Fonte: ANP, 2021

Figura 2 - Variação do preço do petróleo bruto (Brent) (US$ barril) e da taxa de câmbio (R$/ US$ comercial) para os anos de 2019 a 2021 (valores até 22/3/2021). Fonte: Elaborado a partir de dados do IPEA (2021)

Figura 3 - A) Composição média de preços ao consumidor do diesel S-10; B) Preços médios de revenda do diesel S-10 (semana de 21/3 a 27/3/21). Fonte: elaborado a partir de dados da Petrobras (2021) valores de 21 a 27/03/21

Figura 4 - Exemplo de um sistema de telemetria de um trator agrícola Fonte: Adaptado de John Deere; Jacto (2020)

Figura 5 - Taxa média de consumo de combustível (L/h) para a operação de arranquio de amendoim. Fonte: JDLink Figura 6 - Rotação média do motor (RPM) (a) e fator de carga média do motor (%) (b) para a operação de arranquio de amendoim. Fonte: JDLink

neira instantânea. Isso é possível devido às máquinas utilizarem sistema de comunicação CAN (Controller Area Network, Rede de Área de Controle). Este sistema pode vir de série em algumas marcas e modelos de máquinas ou instalados posteriormente.

Para a comunicação em tempo real, a área onde está a máquina necessita de cobertura de sinal (celular ou FM). Caso a área não possua esta cobertura, o módulo de telemetria armazena os dados (em média mil horas de trabalho) e os transmite para a nuvem assim que a máquina estiver em uma área de cobertura (celular ou wi-fi).

Para ilustrar a análise do consumo de combustível, será utilizado como exemplo um trator do fabricante John Deere modelo 7200J, com 200cv de potência no motor e dotado de um sistema de telemetria da marca JDLink do fabricante John Deere para a transmissão dos dados operacionais. Este trator é utilizado em diversas operações na cultura do amendoim e entre os dias 22 e 25/3/2021 o trator estava realizando a operação de arranquio. Por meio deste sistema verificou-se a taxa média de consumo de diesel (L/h) (Figura 5).

A operação de arranquio de amendoim obteve no período analisado um consumo médio de 12,88L/h, com o maior valor em 23/3, indicando para este dia um consumo de 14,23L/h (Figura 5). O consumo horário de óleo diesel é influenciado pelas condições de trabalho e pelo tipo de operação. Em análises anteriores, observou-se que este mesmo trator, para as operações de gradagem de nivelamento e de subsolagem, obteve um consumo horário médio de 29,72L/h e 32,25L/h, respectivamente. A análise contínua deste indicador para cada área e operação nos permite determinar um valor de consumo horário de combustível de referência para as condições de trabalho da fazenda.

Para verificar as condições de trabalho do arranquio de amendoim, foram extraídos do sistema de telemetria a rotação média do motor (RPM) e o fator de carga do motor (%) (Figura 6).

O fator de carga do motor, expresso em porcentagem, mostra a intensidade do uso do motor do trator na operação de arranquio de amendoim (Figura 6b) e nota-se que no dia 23/3 se observou o maior fator de carga (52,33%) e rotação do motor (1.449,49rpm) (Figura 6a). Neste dia foi que se obteve o maior consumo horário de combustível do período analisado. Nota-se que estes indicadores são relevantes para o monitoramento do consumo horário de combustível. Em alguns modelos de sistemas de telemetria é possível inserir alarmes para indicar quando a operação está sendo realizada acima da rotação do motor e do fator de carga recomendado para a atividade. Destaca-se então a importância de se definir qual a rotação de motor e a intensidade de carga do motor ideal para cada operação.

Rotação média do motor (RPM) (A) Fator de carga médio do motor (%) (B)

Figura 7 - Horas de operação da máquina (h) e percentuais de tempos (%) (a); velocidade de deslocamento (km/h) (b) para a operação de arranquio de amendoim. Fonte: JDLink

Figura 8 - Síntese do procedimento do cálculo do custo com combustível. Fonte: autores

Horas de operação da máquina (horas) (A) Velocidade de deslocamento (B)

ANÁLISE DO CUSTO COM COMBUSTÍVEL

O custo horário de combustível é resultado da multiplicação dos dois indicadores analisados até o momento: preço do combustível e consumo horário. Considerando que o custo médio do óleo diesel no estado de São Paulo é de R$ 4,14/L e que o consumo horário médio é de 12,88L/h (Figura 5b), o custo horário do combustível é de R$ 53,32/h para a operação de arranquio do amendoim em estudo.

Após a análise do custo horário de diesel (em R$/h), deve-se realizar também a análise do custo por unidade de área trabalhada (em R$/ha) e, para tal, deve-se considerar a capacidade da operação, definida pela quantidade de área realizada por unidade de hora trabalhada (ha/h).

Este cálculo é necessário, pois a máquina pode apresentar padrões de consumo distintos dependendo da operação a ser executada pelo trator.

Para definir a capacidade operacional é necessário obter a porcentagem do tempo da máquina em situação de trabalho, a velocidade de deslocamento e a faixa de trabalho desta operação. O percentual de tempo trabalhado e a velocidade podem ser obtidos pelo sistema de telemetria. A Figura 7 mostra estes indicadores para a operação em estudo.

Observa-se na Figura 7a que para o período analisado a máquina estava com 92% do sem-tempo em situação de trabalho (arranquio de amendoim) e que sua velocidade média de trabalho foi de 4,86km/h. Por meio destes indicadores e considerando que o arrancador de amendoim possui uma faixa de trabalho de 5,4m, é determinado que a capacidade operacional do arranquio de amendoim desta fazenda é de 2,41ha/h. Com isso, realizando a divisão do custo horário de combustível da operação (R$ 53,32/h) com a capacidade de trabalho (2,41ha/h) resulta-se em um custo operacional com óleo diesel de R$ 22,13/ha. A Figura 8 mostra a síntese deste processo de cálculo.

ENFIM, O QUE SE DEVE MONITORAR?

Este estudo mostrou que alguns parâmetros devem ser levados em consideração para o monitoramento do consumo e do custo com combustível das máquinas agrícolas, conforme abordamos abaixo:

Preço do diesel: acompanhamento do preço do diesel e dos fatores que levam à sua formação (preço do petróleo e do dólar). Além disso, é importante realizar uma boa negociação no valor de aquisição do combustível com a distribuidora, não esquecendo também da importância da qualidade do combustível adquirido e das condições de armazenamento;

Consumo horário: monitorar o consumo horário de combustível (L/h) e de fatores que o influenciam como o fator de carga e a rotação do motor, ajustando estes indicadores de acordo com o que cada operação necessita. O uso de tecnologias como a telemetria auxilia nesta etapa;

Custo por hectare: analisar o custo de combustível em R$/ha de acordo com cada operação que o trator irá executar. Importante a adequação trator-implemento para evitar o sub ou superdimensionamento;

Capacidade operacional: analisar os tempos das máquinas, pois quanto mais a máquina estiver em tempo ocioso, menor será a capacidade operacional, consequentemente maior o custo de diesel por área;

Monitoramento contínuo: é extremamente necessário para a identificação de pontos de melhoria, para não comprometer a rentabilidade da atividade agrícola. Realizar a análise temporal (ao longo do tempo) da mesma operação, mesma área em condições similares para se obter valores de consumo de referência para cada situação.

Além de tudo isso, as manutenções, as regulagens e o treinamento do operador devem estar em dia para garantir que as máquinas tenham as melhores condições de funcionamento.

José Vitor Salvi, Lucas Malagutti Souza e Daniela A. Pinguelo, Fatec “Shunji Nishimura” Pompeia, SP