Mecanização

 

Como OTIMIZAR a sua máquina

Para usufruir o melhor de sua máquina, o produtor deve conhecer as necessidades de tempo e o equipamento para a execução das operações agrícolas. Mas não é só isso

Eng. Agr. Marcelo Silveira de Farias, MSc. Eng. Agríc. Ulisses Giacomini Frantz, MSc. Eng. Agríc. Gustavo Heller Nietiedt, MSc. Agr. Daniel Uhry e Fabrício Azevedo Rodrigues, da Universidade Federal de Santa Maria

Os parâmetros atuais de agricultura empresarial vêm englobando questões que vão além do aumento de produtividade, visando também ao lucro, que é o produto final de interesse do produtor. Assim, torna- se necessário buscar alternativas no que tange à otimização dos recursos agrícolas. E, entre essas alternativas, a otimização do uso de máquinas agrícolas vem a ser uma prática simples e viável, destacando-se dentro desse conceito de agricultura. Nesse contexto, o produtor deve conhecer as necessidades de tempo e equipamento para a execução das operações agrícolas, administrando adequadamente a utilização das máquinas na propriedade. Este é o primeiro passo para planejar e conduzir com maior eficiência e qualidade tais operações. A eficiência é um conceito importante, sendo que raramente consegue- se alcançar valores máximos, dependendo essencialmente da natureza e das condições de condução das diferentes práticas agrícolas.

Para iniciar o estudo da eficiência é importante considerar alguns antigos conceitos, como o de Capacidade de Trabalho (CT) nas operações agrícolas mecanizadas. De acordo com Mialhe (1974), esta capacidade é a quantidade de trabalho que um conjunto mecanizado (trator e implemento) é capaz de executar por unidade de tempo.

CT = quantidade de trabalho/unidade de tempo

Essa quantidade de trabalho pode ser avaliada de diversas maneiras, bem como o tempo sob vários aspectos, sendo mais importante a relação existente entre a capacidade teórica (Ct), obtida a partir de informações teóricas, tais como dimensões da máquina, largura de trabalho e velocidade de deslocamento ideal. Cabe ressaltar que a largura do implemento é uma informação fácil de ser obtida com os fabricantes, e a velocidade pode ser obtida por meio do manual de instruções do trator. Em se tratando de informação real, é necessário recorrer a medições diretas de largura efetiva, com a inclusão da sobreposição, e de velocidade instantânea, a partir de medição do tempo gasto para percorrer uma distância conhecida ou pela utilização de recursos modernos, como receptores de sinais de GPS, que calculam em tempo real esse parâmetro.

A capacidade teórica, que expressa o máximo desempenho que um conjunto mecanizado pode alcançar, pode ser demonstrada por meio da seguinte fórmula:

Ct = Lt x vd

Sendo:
Ct – Capacidade teórica (m²/s)
Lt – Largura de trabalho (m)
vd – Velocidade de deslocamento (m/s)

Como foi dito, na Ct não estão contabilizadas as perdas decorrentes do trabalho, como as paradas do equipamento, por exemplo, para abastecimentos (combustível, insumos), manutenção, descanso e/ou troca do operador, manobras, etc. De outra forma, a capacidade de campo operacional (CcO), no caso em que se está estudando, é a quantidade de área que um conjunto mecanizado é capaz de executar por unidade de tempo, medida no campo, durante um intervalo de tempo (Mialhe, 1974). É a relação existente entre a capacidade teórica e a operacional que nos leva ao conceito pleno de eficiência de campo. Nesse artigo, se aterá à avaliação de eficiência de campo relacionada às máquinas e dos implementos agrícolas que se deslocam no campo cobrindo determinada área, como seriam os casos de pulverizadores, grades, semeadoras, etc. Portanto, o trabalho executado é medido em termos de área trabalhada.

Neste sentido, representa-se:

CcO = at/ut

Sendo:
CcO – Capacidade de campo operacional (m²/min, ha/h)
at – Área efetivamente trabalhada (m², ha)
ut – Unidade de tempo para realizar o trabalho (min, h)

O uso de tanques para reabastecimento no trabalho de aplicação de defensivos, por exemplo, assim como o uso de reboques graneleiros nas tarefas de descarga de colhedoras, deve ser considerado na otimização do uso da máquina

No campo — A capacidade de campo operacional (CcO), como o próprio nome sugere, deve ser avaliada a campo e torna-se mais simples de ser obtida graças ao advento de recursos modernos para medição de parâmetros de velocidade e tempo. A eficiência de campo ou eficiência operacional representa o quanto uma operação mecanizada é eficiente em relação ao seu máximo potencial, se considerado para isto o tempo, que nada mais é do que a porcentagem de tempo total em trabalho efetivo, influenciada pelos diversos fatores relacionados à operação considerada. A eficiência de campo ( ) pode então ser representada pela relação entre a capacidade de campo operacional (real) e a capacidade teórica, expressa da seguinte forma:

f = CcO/CeE x 100

Sendo:
– Eficiência de campo (%)
CcO – Capacidade de campo operacional (m2/s, m2/min, ha/h)
CcE – Capacidade de campo efetiva (m2/s, m2/min, ha/h)

Embora já tenhamos muitas avaliações de eficiência operacional para casos no Brasil, uma boa referência é a tabela desenvolvida pela Sociedade Americana de Engenharia Agrícola e Biológica (Asabe), apresentada no projeto de norma D230.

A utilização de recursos modernos como sistemas de piloto automático guiados por sinais de GPS tem sido uma excelente alternativa na minimização dos impactos diretos do operador sobre a tarefa

Unindo as duas relações, pode-se avaliar a capacidade de campo ou a real, desde que se conheça a eficiência da operação, de acordo com a seguinte relação:

CcO = [vel. (km/h) x larg (m). x efic. (adimensional)] / 10

Desempenho = eficiência operacional — No denominador utiliza-se um fator de conversão de unidades, que resulta em capacidade na unidade de hectares por hora (ha/h), informando as entradas em unidades mais usuais, como “m” para largura e “km/h” para velocidade. O desempenho operacional das máquinas agrícolas é diretamente proporcional à eficiência operacional. Para obter uma maior eficiência é interessante conhecer os fatores que afetam o desempenho destas máquinas e que fazem com que a eficiência operacional também seja alterada. Dentre estes fatores, pode-se citar o formato e o tamanho da área a ser trabalhada, o trajeto escolhido para a operação, o tipo de máquina e implemento utilizado, a habilidade do operador e a perda de tempo em manobras, abastecimento, reposição de insumos, descargas, entre outros.

Terrenos planos combinados com talhões retangulares resultam nas melhores eficiências, pois o número de manobras e o grau de dificuldade das mesmas são reduzidos. De mesma forma, uma maior autonomia de trabalho favorece a eficiência. Todavia, a habilidade do operador e o conhecimento da área a ser trabalhada são fatores que contribuem consistentemente para o conjunto mecanizado alcançar elevadas eficiências de campo. Cabe ressaltar que a utilização de recursos modernos como sistemas de piloto automático guiados por sinais de GPS tem sido uma excelente alternativa na minimização dos impactos diretos do operador sobre a tarefa. Conjuntos mecanizados mais eficientes permitem racionalizar o parque de máquinas, diminuindo a quantidade de potência por área (cv/ha), o que favorece a diminuição de custos, sejam eles fixos ou variáveis.

Evidentemente que o sucesso da operação passa por uma bem-sucedida fase de planejamento. Assim, torna-se imprescindível que, desde a localização e o estabelecimento das dimensões dos talhões, seja considerada a necessidade de otimização do tempo necessário. Também devemos levar em consideração a proporcionalidade entre dimensões (largura e comprimento) de uma área na geração de sistemas eficientes. Em seguida, devemos considerar a necessidade de redução do tempo gasto em atividades de suporte à execução das operações agrícolas.

O sucesso de uma operação passa por uma bem-sucedida fase de planejamento, na qual, para a localização e o estabelecimento das dimensões dos talhões, seja considerada a necessidade de otimização do tempo necessário

O uso de tanques para reabastecimento no trabalho de aplicação de defensivos e o uso de reboques graneleiros nas tarefas de descarga de colhedoras devem ser considerados. Na fase de implantação de culturas agrícolas, o uso de carretas abastecedoras de sementes e fertilizantes na semeadora-adubadora também colabora com a redução do tempo de reabastecimento da máquina, bem como minimiza a necessidade de mão de obra envolvida no processo. Também, quando a empresa rural toma proporções um pouco maiores, é interessante dispor de equipamentos móveis de abastecimento e lubrificação, os chamados comboios de abastecimento.

Atualmente, tendências de eletrônica embarcada em máquinas agrícolas sugerem a utilização de meios de sincronização da velocidade entre equipamentos distintos. Desta maneira, em uma atividade de colheita, ao aproximar- se o trator com o reboque graneleiro de uma colhedora, esta assume o comando da operação, sincronizando a velocidade de ambos os conjuntos, tornando a atividade mais segura e evitando perdas de tempo e produto. Tão logo termine a descarga, a colhedora devolve ao operador do trator o seu comando sobre a velocidade de deslocamento. Como sugestão final, recomenda- se sempre analisar os detalhes de cada operação, buscando constantemente as alternativas que melhor se adaptem à realidade vigente, no intuito de se aumentar a eficiência na execução das mais distintas atividades agrícolas.