Análise técnica e econômica de um sistema de colheita florestal

• Autor(a) principal: Lopes, Sebastião Eudes
• Data de Publicação: 2007
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: http://locus.ufv.br/handle/123456789/796
• topic: Mecanização florestal; Feller-Buncher; Ensaios de máquinas; Forest mechanization; Feller-Buncher; Machinery testing; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA::MAQUINAS E IMPLEMENTOS AGRICOLAS

Os sistemas de colheitas manuais foram os primeiros a serem adotados, em sua maioria, na exploração de florestas nativas, sem a preocupação com a racionalização e produtividade das atividades. No Brasil, as primeiras operações de colheita florestal foram realizadas ao longo da costa, na época da descoberta, e a principal espécie comercializada foi o pau-brasil. A seleção de máquinas e o desenvolvimento de sistemas operacionais constituem o grande desafio para a redução dos custos e da dependência de mão-de-obra nas operações de colheita e transporte florestal. Esta pesquisa teve como objetivo geral otimizar o sistema de colheita florestal, sendo os objetivos específicos: avaliar as características técnicas e econômicas das máquinas, simular o esforço tratório do trator Skidder e desenvolver um dispositivo eletrônico para marcação automática do ponto de traçamento da madeira. A análise técnica do sistema consistiu de um estudo de tempos e movimentos, com os objetivos de identificar e analisar os elementos do ciclo operacional de cada máquina estudada, bem como suas interrupções. A análise econômica consistiu na determinação dos custos operacionais e da produção das máquinas. Para avaliar os valores do Feller-Buncher e da Garra Traçadora, foi empregado um delineamento estatístico inteiramente casualizado com seis repetições, em esquema de parcelas subdivididas. Adotaram-se como parcelas as operações que compõem o ciclo operacional das máquinas e, como subparcelas, os níveis de produtividade da floresta de 100, 200 e 300 m3 ha-1. Os valores foram submetidos à análise de variância e ao teste de Tukey a 5% de probabilidade. Para avaliar o efeito dos tempos gastos nas operações do ciclo operacional do Skidder nas produtividades de 100, 200 e 300 m3 ha-1 e nas distâncias de arraste de 100, 200 e 300 m, assim como avaliar suas interações quando significativas, utilizou-se um delineamento estatístico em blocos casualizados em esquema fatorial 6 x 3 x 3, sendo seis operações, três produtividades e três distâncias de arraste, com quatro repetições. Os valores foram submetidos à analise de variância e ao teste de Tukey a 5% de probabilidade. Para modelagem do comportamento dinâmico do trator arrastador Skidder, implementou-se o modelo proposto pela Standard 497.4 (ASAE, 2000), desenvolvendo um programa computacional para predizer o comportamento da eficiência de tração, da força e da potência disponível na pinça do trator Skidder. Para realizar as simulações, utilizou-se a linguagem de programação VISUAL BASIC, versão 6.0. Para a simulação do esforço tratório do Skidder, foram fornecidos ao programa as características dos rodados motrizes, as especificações dos pneus, os parâmetros operacionais e as propriedades do terreno. E para o controle do ponto de traçamento dos toretes foram utilizados: um contador controlador programável linha TP 02, marca WEG, que funciona através de um gerador de pulsos baseado em sensor de proximidade do tipo indutivo, modelo M 12 X 1 CC, com invólucro metálico, proteção contra curto-circuito e rearme automático. De acordo com os estudos, concluiu-se que: o Feller-Buncher registrou o maior custo de produção dentro do sistema e foi a máquina principal do sistema, cuja capacidade produtiva se baseou na sua produtividade, com capacidade de 6.197,93; 10.623,09; e 18.328,99 m3 mês-1, trabalhando em florestas de 100, 200 e 300 m3 ha-1, respectivamente. O modelo de simulação apresentou valores de força de tração simulados semelhantes aos dos experimentos da altura de arraste, sendo a máxima altura o maior esforço. Os resultados foram conclusivos, uma vez que, para uma patinagem de 6 a 9%, os valores não apresentaram diferenças significativas, independentemente da altura de arraste, sendo que na altura máxima o trator apresentou seu maior esforço. Os valores encontrados nos comprimentos dos toretes quando medidos pelo dispositivo eletrônico e pela tora-padrão ficaram próximos do desejado e estatisticamente não apresentaram diferenças. O sensor utilizado não foi capaz de zerar automaticamente os valores quando o operador ultrapassou a medida desejada. Os valores de tempo não foram satisfatórios, sendo os medidos pelo dispositivo superiores ao mensurados com a tora-padrão. O dispositivo não apresentou valores de tempo de traçamento que viabilizasse sua utilização, necessitando de ajustes principalmente quanto ao tempo de traçamento. Para otimização do sistema, concluiu-se que este deve trabalhar em floresta de 300 m3 ha-1 e com distância de arraste de até 200 m.