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Pulverizadores
Fotos Jacto
Retorno vantajoso
Avaliação em campo mostra os ganhos de tempo e custos de um pulverizador autopropelido equipado com o sistema de rodados Unitrack comparado com pulverizador com sistema de rodados convencional
Acultura de cana-de-açúcar apresenta algumas particularidades em relação à cultura de grãos, dentre elas o tamanho e o formato dos talhões, pois além de considerar características de relevo e do solo da área, é levada em consideração a logística da colheita da cana-de-açúcar. Isto se deve à quantidade de matéria-prima a ser colhida (em média de 90t/ha), que exige uma quantidade de máquinas relevantes e traçados de carreadores específicos para retirar este material do campo.
Para isto os talhões são sistematizados para atender a colheita, apresentam comprimento de trajetos em torno de 500m a 700m e largura entre 150m e 400m, dependendo da declividade, resultando em talhões com áreas médias de 28ha.
Estes fatores fazem com que os talhões apresentem uma quantidade de manobras elevadas, que podem prejudicar o desempenho operacional de operações com grandes faixas de trabalho como a pulverização.
Para atender este desafio de aumentar o desempenho operacional nestes talhões, há um modelo de pulverizador automotriz que possui um sistema direcional traseiro (denominado de Unitrack), que permite o operador esterçar este rodado para reduzir seu raio de giro e facilitar as manobras. Este sistema é opcional para o pulverizador.
Com isto, vem a pergunta: é viável utilizar esta tecnologia? O objetivo deste artigo é responder esta pergunta por meio de um estudo de caso.
COMPARATIVO NO CAMPO
Um estudo de caso foi desenvolvido por meio de uma simulação de uma pulverização real utilizando um pulverizador Uni-
port 3030 Canavieiro em duas situações: sem e com o uso do Unitrack. Para isto foram utilizados 19 talhões reais de um grande produtor de cana-de-açúcar (Figura 1).
A área total de estudo foi de 1.957,02ha, em que o menor talhão possui 10,82ha (talhão 5) e o maior talhão apresenta 320,71ha (talhão 12). O tamanho médio é de 103ha, com uma variabilidade de 75% no tamanho dos talhões.
Os talhões já estão sistematizados para a colheita de cana-de-açúcar e os comprimentos dos trajetos foram classificados em escalas a cada 200m.
Para a classificação e as análises operacionais deste estudo de caso foi utilizado o mapa do projeto de linha do plantio da cana-de-açúcar. Estes projetos foram ajustados para a operação de pulverização com faixa de 24 metros.
Os talhões apresentam uma variabilidade de comprimento médio de talhões de 78,5%, sendo que o menor comprimento médio é de 77,9m (talhão 7) e o maior apresenta 2.083,87m no talhão 12. O comprimento médio é de 708,8m.
O QUE FOI CALCULADO?
Para as áreas em estudo foi simulada a operação sem e com o auxílio do sistema direcional traseiro para realizar as manobras de cabeceiras.
Em cada simulação foram considerados os tempos médios de manobras de cabeceiras realizadas por dois operadores distintos.
O tipo de manobra utilizada foi o alternado simples (volta no trajeto subsequente) (Figura 2).
O sistema direcional traseiro funciona automaticamente quando disponível e li-
Figura 1 - Imagens das áreas em estudo classificadas em metros lineares dos trajetos do pulverizador automotriz
Fonte: Autores
Figura 2 - Exemplos de manobra de cabeceira realizada sem o auxílio do Unitrack (esquerda) e com o auxílio do Unitrack (direita). Fonte: Jacto Figura 3 - Fluxograma dos procedimentos de cálculo do estudo de caso. Fonte: Autores
gado no pulverizador. Nessas condições, ele fica ativo quando: o piloto automático está desligado para as manobras de cabeceira; o ângulo de esterçamento da direção dianteira é maior que 6°; a velocidade da máquina é inferior a 15km/h. A intensidade do esterçamento (% curso) varia de acordo com a velocidade que a manobra é realizada. Existem sensores de ângulo de direção nas quatro rodas para realizar este monitoramento. Após a manobra de cabeceira, quando o piloto é ligado para continuar a pulverização, as rodas traseiras se alinham automaticamente.
Os mapas dos projetos de linhas da pulverização dos talhões foram quantificados a quantidade de trajetos de cada talhão (3) e a quantidade de manobras a ser realizada no processo (2).
Os indicadores calculados para esse delineamento estão descritos na Figura 3. Por meio do produto entre a quantidade e o tempo unitário de manobras, obteve-se o tempo total de manobras para os dois sistemas. A relação entre a quantidade de trajetos (3) e a velocidade média de trabalho resultou no tempo trabalhado (em horas). Utilizaram-se como velocidade média 15km/h para trajetos superiores a 200m e 12,5km/h para trajetos de menor valor.
A relação entre o tempo total de manobras, o tempo trabalhado e os tempos auxiliares e perdidos (4), tem-se a eficiência operacional do processo de pulverização. Considerou-se um padrão de 25% de tempos auxiliares e perdidos em uma jornada de oito horas de tempo trabalhado. Com os dados de faixa de trabalho (6) e velocidade de trabalho, obtém-se a capacidade de campo operacional (ha/h) (7) realizada pelo pulverizador em cada situação.
A Tabela 1 mostra os valores utilizados para o cálculo do custo horário (R$/h). Foram calculados os custos horários para dois pulverizadores: com e sem o sistema direcional traseiro. Nota-se que existe uma diferença de 2,13% no valor de aquisição entre os dois tipos de pulverizadores.
A relação entre o custo horário da máquina (8) e a capacidade de campo resulta no custo operacional (R$/ha) (9). Neste trabalho não foram considerados os custos com defensivos. Todo este procedimento foi adaptado de Milan (2004) e Asabe (2011)
Figura 4 - Horas necessárias para realizar a operação de pulverização nas áreas do estudo de caso, com operadores e tecnologias direcionais distintas (sem considerar deslocamento entre áreas). Fonte: Autores
O QUE FOI CALCULADO E QUAIS RESULTADOS OBTIDOS
Por meio dos indicadores utilizados, pretende-se mostrar, para cada situação proposta, os seguintes resultados: Tempo médio de manobras de cada operador, com e sem o uso do sistema direcional traseiro; Horas necessárias para realizar a operação de cada operador, com e sem o uso do sistema direcional traseiro (não foi considerado o deslocamento da máquina entre áreas); Custo operacional para executar a operação (não foi adicionado o custo dos defensivos); Relação entre a capacidade de campo operacional (ha/h) e o comprimento médio dos trajetos para as
Figura 5 - Custo operacional total (R$) da pulverização nas áreas do estudo de caso, com operadores e tecnologias direcionais distintas (sem considerar os defensivos). Fonte: Autores
Figura 6 - Relação entre comprimento médio dos trajetos (m) e a capacidade de campo operacional (ha/h) utilizando operadores e tecnologias direcionais distintas. Fonte: Autores Figura 7 - Relação entre comprimento médio dos trajetos (m) e custo operacional (R$/ha) utilizando operadores e tecnologias direcionais distintas Fonte: Autores
duas tecnologias; e relação entre o custo operacional (R$/ha) e o comprimento médio dos trajetos para as duas tecnologias.
Observou-se que o sistema direcional traseiro (Unitrack) auxiliou os operadores a realizar as manobras em menos tempo (Tabela 2). A redução dos tempos de manobras com o auxílio do Unitrack oscilou entre 32% e 58% para os operadores.
Para as áreas em estudo, a redução dos tempos de manobras para os dois operadores permitiu diminuir as horas necessárias para realizar a operação e reduzir o custo da pulverização (sem considerar os defensivos).
A redução de horas oscilou entre 11,8% e 18,6%, enquanto o custo redução oscilou entre 11% e 18,2%, dependendo do operador.
Verifica-se que há uma correlação positiva entre o comprimento médio dos trajetos e a capacidade de campo (ha/h), ou seja, quanto maior o comprimento de fileiras, maior a capacidade, sendo neste caso pela redução da quantidade de manobras de cabeceira (Figura 6).
Observa-se que o uso do Unitrack, independentemente da habilidade do operador, permitiu valores superiores de capacidade operacional (aumento médio 2,76ha/h – 14,8% superior). O comprimento médio dos trajetos do estudo de caso encontra-se em 708,8m.
Porém, observa-se na Figura 7 que a maior parte dos pontos do gráfico (representando os talhões) está abaixo do comprimento médio (este fato também se observa em usinas). Nesta faixa de comprimento (inferior a 700m), a diferença de capacidade é superior à média.
Em relação aos custos, verifica-se que quanto menor o comprimento dos trajetos, maior o custo operacional. O uso do Unitrack, independentemente da habilidade do operador, permitiu valores inferiores de custos (redução média de R$ 2,02/ha – 15,4% inferior).
Para comprimentos inferiores a 700m (maioria das situações encontradas), a diferença de custos entre tecnologias é superior à média.
Tabela 1 - Parâmetros para o cálculo do custo horário do pulverizador. Fonte: Autores Parâmetros Valores sem Unitrack Valores com Unitrack Valor inicial (VI) R$ 845.000,00 R$ 863.000,00 Valor final Vida útil (anos) Vida útil (horas) Taxa de juros Fator de alojamento e seguros Fator de reparos e manutenção
Custo de combustível
Consumo de combustível
Salário mensal operador Encargos do salário 35,00% do VI 7,00 anos 10.000,00 horas 6,75% ao ano 1,00% do VI 85,00% do VI R$ 3,50 L/h 13,00 L/h R$ 2500,00/mês 45,00%
Diferença de 2,13% no valor de aquisição
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Este trabalho conclui que o uso do sistema direcional traseiro (Unitrack) no Uniport 3030 Canavieiro permitiu reduzir o tempo de manobras, independentemente da habilidade do operador. A redução do tempo de manobras permitiu aumentar a capacidade de trabalho e reduzir o custo operacional da pulverização na faixa entre 11% e 18% para as áreas do estudo de caso. Com os dados também foi possível verificar que quanto menor o comprimento médio dos talhões, maiores os ganhos com o dispositivo Unitrack instalado no pulverizador. .M
José Vitor Salvi e Daniela A. Pinguelo, Fatec “Shunji Nishimura” de Pompeia (SP) Ângelo Junior Tavares Santos e Fabio P. Torres, Máquinas Agrícolas Jacto S.A.
Tabela 2 - Tempo médio de manobras de cada operador Parâmetros Operador 1 Operador 2 Sem Unitrack 44,0 s 51,0 s Com Unitrack 18,0 s 33,6 s
Diferença de 26s (redução de 59,1%) Diferença de 17,4s (redução de 34,12%)