Os caminhos da evolução da mecanização

OS CAMINHOS DA EVOLUÇÃO DA MECANIZAÇÃO FLORESTAL

Lucas Coutinho de Miranda Kaoeni Schmid Pantoja

Graduandos em Engenharia Florestal - Universidade Federal Rural da Amazônia (UFRA)

Ernandes Macedo da Cunha Neto

Mestrando em Engenharia Florestal - Universidade Federal do Paraná (UFPR)

Kyvia Pontes Teixeira das Chagas Thiago Cardoso Silva Emmanoela Costa Guaraná Araujo Tarcila Rosa da Silva Lins Gabriel Mendes Santana

Doutorandos em Engenharia Florestal – UFPR

César Henrique Alves Borges

Doutorando em Ciências Florestais - Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)

Acrescente demanda mundial por madeira, juntamente com os aspectos de clima e solo favoráveis, contribuem para que o Brasil tenha papel de destaque no cenário florestal mundial (Silva et al., 2014). O setor apresen tou ascensão pelo terceiro ano consecutivo (IBGE, 2019), de tal maneira que em 2018 foram registrados 7,83 milhões de hectares de floresta plantada, dos quais os plantios de eucalipto ocupam 5,7 milhões de hectares (IBÁ, 2019), o que impulsio nou a exigência sobre os silvicultores, a fim de otimizar a produtividade com sustentabilidade.

O processo de mecanização do setor florestal possibili tou uma evolução significativa na produtividade, na redução de custos e na melhoria da qualidade das operações florestais (Sampietro et al., 2015).

No caso das florestas plantadas, a utilização de máquinas pode ser um diferencial em etapas como o preparo do solo, desgalhamento, desbaste e colheita (Tonin et al., 2018), pos sibilitando a otimização dos tratos silviculturais.

A combinação de fatores como tipo de solo, drenagem, densidade do plantio e finalidade do produto determinam as técnicas adequadas para a execução de qualquer atividade. E para tal, a escolha de máquinas e equipamentos a serem ado tados constitui um dos grandes desafios para a redução dos custos finais da madeira (Burla et al., 2012).

A colheita florestal

Luize Hess

A colheita florestal pode ser definida como um conjunto de operações realizadas no povoamento florestal, que compõem desde o preparo até a condução da madeira ao local de transporte, utilizando-se de técnicas e padrões preestabeleci dos, com o intuito de transformá-la em produto final (Lima; Leite, 2014).

A extração e o transporte da madeira são considerados as etapas mais importantes do setor florestal em termos econô micos, representando 50%, ou mais, dos custos totais da madeira posta na indústria (Machado, 2014).

Os fatores que podem influenciar na colheita florestal são: densidade do talhão, topografia do local, tipo de solo, volume, distância do transporte e disponibilidade de capital (Macha do, 2014). Dessa forma, planejar e optar pelo sistema de colheita adequado é essencial para diminuir os custos e promover o melhor aproveitamento da matéria-prima. Três tipos de técnicas de colheita ainda são utilizadas atualmente: ma nual; semimecanizada e mecanizada (Santos, 2016).

A colheita manual é realizada com o machado, sendo a menos vantajosa, pois desperdiça grande parte da madeira, além de apresentar grande risco de acidentes e a saúde dos trabalha dores (Altoé, 2008).

Na colheita semimecanizada as operações de corte são efetuadas com motosserras, envolvendo o operador de mo tosserra e dois ajudantes. Já no sistema de corte mecanizado, a extração é realizada por meio de diversos tipos e tamanhos de máquinas, que são capazes de executar todos os processos dentro do ciclo da madeira, otimizando o tempo e garantin do maior seguridade aos trabalhadores, porém, é mais oneroso (Santos, 2016).

Técnicas de colheita

Em áreas de difícil acesso, é comum o emprego da colheita manual e semimecanizada, tais como: aclives, declives e regi ões alagadas. No entanto, o desgaste físico e a baixa produtividade, além do maior risco de acidentes, inviabilizam a colheita manual. Um pouco menos desgastante e com maiores produ tividades, o sistema semimecanizado substitui o uso de machados e serrotes na extração de madeira.

No entanto, a exposição a vibrações oriundas das motos serras é um dos fatores que mais prejudica esse sistema, pois torna a condição de trabalho desfavorável, causando descon forto, aumentando o risco de acidentes e podendo ocasionar danos consideráveis à saúde (Fiedler et al., 2013).

No Brasil, a transição de máquinas e equipamentos de baixa tecnologia para modernos implementos de colheita flo restal foi um processo rápido. Contudo, a falta de qualificação dos operadores gerou um gap tecnológico.

Nos últimos anos, pôde-se observar grandes avanços pela introdução de maquinários destinados ao abate, baldeio e ar raste das árvores, sendo estes adaptados ou importados de países, em sua maioria europeus (Carmo et al., 2015).

Assim, Garbin et al. (2017) afirmam que a colheita flores tal mecanizada, apesar dos impactos ambientais, pode ser considerada vantajosa, pois o processo ocorre em um curto período e envolve poucos funcionários.

Vale ressaltar que é possível combinar diferentes maqui nários de acordo com o sistema de colheita e da finalidade do produto. Existem cinco sistemas de colheita: sistema de árvo res inteiras (sem a raiz), sistema de árvores completas (com raiz), sistema de cavaqueamento (trituração da tora), sistema de toras longas (peças > 7 metros) e sistema de toras curtas (toras com < 7 metros) (Malinovski; Malinovski, 1998). Cada uma dessas metodologias implica em finalidades diferentes para a madeira colhida.

Luize Hess

Principais maquinários utilizados

A harvester é conhecida como trator de colheita florestal. O processo de colheita realizado pelo trator florestal harves ter consiste em cortar, descascar, desgalhar e seccionar as toras no tamanho estipulado. Como um trator de alta tecnologia, é bem aceito pela capacidade de alta produtividade. No entan to, segundo Fernandes et al. (2013), esta máquina é ideal para áreas de aclive de 25° a declive de 30°.

Forwarders

Enquanto o trator harvester faz o abate e o processamento primário do fuste, o forwarder executa a extração da madeira sob uma plataforma, com movimentos sistemáticos ao longo do talhão (Szymczak et al., 2014). Este é responsável por car regar as toras do interior do talhão até a beira da estrada, facilitando o carregamento dos caminhões.

Skidder

O skidder realiza o arraste das árvores de uma área de corte até a margem da estrada ou para um pátio intermediário, sendo uma máquina versátil, pois permite grande mobilidade dentro da área de corte (Lima; Leite 2014).

Diferente do trator forwarder, que faz o transporte das toras em uma plataforma suspensa, esta máquina faz o arraste das to ras em contato direto com o solo. Sua utilização é mais comum nos sistemas de toras longas, árvores inteiras e árvores completas.

Feller e feller buncher

Duas grandes máquinas, que podem pesar 40 toneladas, variam de acordo com a funcionalidade: enquanto o feller re aliza somente o corte, o feller buncher corta e acumula as árvores. Este segundo é o mais utilizado, principalmente por sua maior produtividade e eficiência.

Produtividade em colheitas mecanizadas

O rendimento de uma máquina de colheita florestal está relacionado com o volume, diâmetro, altura média, densidade da madeira, bem como o relevo, as condições climáticas (umida de e pluviosidade) e a distância de extração (Burla, et al., 2013). Por isso, conhecer o porte das máquinas para diferentes condições de operação é importante na indicação e direcio namento dos equipamentos adequados para as atividades de mecanização (Schettino et al., 2015).

O estudo de Pereira, Lopes e Dias (2015) com feller bun cher e skidder atestou a influência de variáveis como volume total e distância de extração, pois obteve maiores valores de pro dutividade e menores valores de custos de produção para áreas com maior volume de madeira e menor distância.

Os autores concluíram que o tempo médio gasto do skid der descarregado é cerca de 40% menor nas áreas de maior volume, quando comparadas com a de menor volume, além das diversas manobras adicionais para apanhar mais feixes para completar a carga máxima.

Ao analisar a produtividade de um autocarregável, Carmo et al. (2015) constataram que aumentar a capacidade de carga até o limite recomendado pelo fabricante em áreas com me nor volume de madeira pode reduzir custos ao demandar menos forwarders trabalhando.

Costa et al. (2017) observou que a produtividade do plan tio (volume por árvore) também afeta o rendimento dos tratores harvesters e acrescentou que a disponibilidade mecânica, bem como o tempo gasto com manutenção e reposição de peças influencia a eficiência e o custo operacional, de maneira que o aumento de 1% na eficiência ocasiona uma redução de R$ 0,65 no custo operacional.

Desafios para a mecanização florestal

O máximo aproveitamento das funções da máquina com o aperfeiçoamento das técnicas de operações de colheita resulta na maximização da utilização das funções dos fatores de pro dução e aumento do rendimento de forma contínua (Pereira et al., 2015).

A ergonomia também é pauta recorrente no âmbito da operação de grandes máquinas, de tal maneira que as fabrican tes têm investido cada vez mais no conforto e bem-estar durante a execução das atividades de campo. Além da mão de obra qualificada e da qualidade de vida dos operadores, outros de safios para a colheita florestal são:

A compactação do solo ocasionada pelo tráfego dos maquinários;

Otimização do uso dos combustíveis e lubrificantes;

Geração e aproveitamento de resíduos orgânicos (restos de matéria vegetal) e sintéticos (óleos queimados, peças trocadas, borrachas, etc.).

Considerações finais

Em qualquer setor, os avanços da tecnologia tendem a implicar diretamente na otimização da produtividade e uso mais racional dos recursos naturais. Além disso, a combi nação de mão de obra qualificada com bem-estar na execução das atividades é imprescindível para incrementar o rendimento das atividades de colheita. O futuro da meca nização florestal será a automação dos processos de colheita, tornando o maquinário cada vez mais independente e sofisticado.