Com o crescimento da economia brasileira a partir da década de 90, o setor florestal brasileiro passou por várias mudanças como a implementação de modernas máquinas e equipamentos para adaptação ao mundo globalizado e à abertura do mercado nacional.
Por possuir um imenso território, o Brasil detém grande parte dos recursos naturais mundiais, o que contribui para fazê-lo destaque neste setor em nível político internacional, gerando diversos empregos e aumentando o faturamento do País. O crescimento da demanda dos produtos florestais incentivou o melhor planejamento dos processos produtivos das empresas, valorizando conseqüentemente o grau de competitividade das mesmas.
Dentro deste setor, uma das atividades considerada mais importante é a colheita florestal, visto ser a mais onerosa em termos de custo de produção.
A colheita florestal representa a operação final de um ciclo de produção florestal, na qual são obtidos os produtos mais valiosos, constituindo um dos fatores que determinam a rentabilidade florestal.
Esta atividade é a que também mais sofre o processo de mecanização. As principais causas da crescente mecanização desta atividade são a busca do aumento da produtividade e a necessidade de redução dos custos de produção.
Entretanto, este processo de mecanização requer investimentos iniciais muito altos e, dependendo da forma de condução do sistema, pode haver grande desvalorização do produto final.
A redução dos custos da colheita é vital para qualquer empresa, uma análise detalhada e por partes dos custos nos diferentes métodos de colheita tem um papel importante no entendimento dos mesmos, além de facilitar os estudos com o objetivo de reduzi-los.
Logo, o aumento da qualidade, a racionalização dos processos e a otimização de custos são itens de suma importância para um melhor desempenho desta atividade.
Em uma avaliação técnica e econômica da colheita florestal mecanizada é importante:
Determinar os custos operacionais e de produção das máquinas que atuam nas etapas do sistema de colheita florestal;
Identificar e analisar os elementos do ciclo operacional de cada máquina;
Analisar e comparar diferentes métodos de produção nas etapas de corte, processamento e transporte.
Evolução da colheita
Os primeiros sistemas de colheita florestal no Brasil eram os manuais, usados em sua maioria na exploração de florestas nativas, sem preocupação com a racionalização e produtividade das atividades. Atualmente essa forma de produção ainda é utilizada, embora em pequena escala, geralmente na obtenção de madeira para uso doméstico.
O processo de modernização das operações teve início na década de 70, quando começou a produção de maquinário leve e de porte médio para fins florestais e de lá para cá a indústria tem fornecido vários tipos de máquinas e equipamentos ao setor florestal.
O processo de mecanização com a utilização de máquinas de última geração, para teve início nos anos 90 e hoje muitas empresas já dominam parte deste processo. Méritos devem ser atribuídos a todos que, de forma muito rápida, conseguiram introduzir esta tecnologia nas empresas. Os ganhos foram muitos, pois estas máquinas permitem trabalho ininterrupto e fornecem altas produções. Agora, com a segunda geração de máquinas em operação, percebe-se que é necessário extrair melhores resultados das operações. Neste sentido, todas as atividades envolvidas estão sempre sendo analisadas.
A colheita florestal é compreendida em suas três atividades básicas, ou seja, corte, extração e transporte apresentam-se como o item de maior custo das atividades, podendo representar, aproximadamente, 80% do custo do m³ de formação da floresta em condições de corte.
No Brasil, a colheita e o transporte florestal são responsáveis por mais da metade do custo final da madeira colocada no centro consumidor. A seleção de máquinas e equipamentos e o desenvolvimento de sistemas operacionais constituem o grande desafio para a redução dos custos operacionais de colheita e transporte florestal.
O custo operacional de uma máquina é o somatório de todos os custos resultantes de sua aquisição e operação. O seu conhecimento é uma etapa de fundamental importância para o planejamento e o controle de sua utilização. A variação deste custo é influenciada, principalmente, pela eficiência operacional e pela jornada de trabalho.
Corte
O trator florestal derrubador-embandeirador de disco (Feller-Buncher) utilizado nesta etapa é composto de uma escavadeira hidráulica com esteiras e um cabeçote de corte acumulador com disco de corte. Inicialmente esta máquina fixa suas garras a uma determinada altura da árvore fazendo um corte raso. Logo após esta árvore é estocada no braço acumulador. Este procedimento se repete até a capacidade total da máquina. Em seguida, as árvores são amontoadas na própria floresta, em feixes, de forma a facilitar a próxima etapa que equivale à extração.
Extração
Esta etapa consiste no arraste das madeiras amontoadas na etapa anterior até a margem da estrada. O modo de transporte ocorre com o traçamento e arraste do feixe de madeiras pelo Skidder , um trator arrastador projetado com finalidades exclusivas para as operações de exploração florestal.
Processamento
Nesta fase, a madeira acumulada na beira da estrada é transformada em feixes menores e mais padronizada. Para isso a empresa utiliza o Traçador florestal que é uma máquina de esteiras projetada para trabalhar como retro escavadeira. Houve uma substituição no compartimento de carga posicionado na extremidade do braço por uma grua na qual se adaptou um sabre com corrente na garra do equipamento.
Para padronização do tamanho das toras a empresa faz uso de uma tora padrão que é deslocada pelo próprio Traçador de acordo com a necessidade. Há também a utilização de toras para suporte da madeira que permanecerão em estoque até serem colocadas nos caminhões transportadores. Com este procedimento a secagem é facilitada, diminuindo-se a umidade da madeira e evitando-se também animais peçonhentos como cobras e escorpiões.
Transporte
Após o processamento faz-se o empilhamento dos feixes de madeira, através de um carregador florestal, em caminhões transportadores. Esses caminhões se encarregam de levar os feixes até a unidade de processamento.
O carregador utilizado nesta etapa é também uma máquina de esteiras com a função de trabalhar como retro escavadeira. Houve a substituição do compartimento de carga na extremidade do braço por uma garra.
Custos operacionais
Após a coleta dos dados, seguido dos cálculos dos custos operacionais, verificou-se que o Skidder possuiu o maior custo fixo, sendo que a depreciação foi o que mais se destacou com 66% do total de custos fixos desta máquina. Os custos variáveis totais analisados se equipararam numa média de 25% para cada.
Com relação aos custos administrativos não houve para as 4 máquinas em estudo diferença estatisticamente significante pelo Teste de Tukey a um nível de 5% de probabilidade. Os custos de produção, para um custo administrativo de 12% dividiram-se em 33% para o Feller-Buncher, 32% para o Skidder, 24% para o Traçador florestal e 11% para o Carregador florestal.
Análise técnica
Na análise dos elementos do ciclo operacional do Feller-Buncher o elemento que gastou mais tempo foi o corte que consumiu 53% do tempo do ciclo operacional. Isto equivaleria a 37,59 segundos em um ciclo unitário. Para o deslocamento vazio e o descarregamento o tempo médio foi respectivamente de 6,80 e 4,41 segundos.
Observou-se para o elemento corte que o tempo gasto variava de acordo com o modo de produção dos operadores da máquina. Alguns preferiam acumular um maior número de árvores e, conseqüentemente aumentavam o tempo gasto. Quando se era feito um menor acúmulo de árvores, as manobras para o corte eram facilitadas, entretanto o tempo total do elemento depósito das árvores era maior.
As interrupções observadas foram com relação à eliminação de árvores de outras espécies que se encontravam em grandes quantidades em certos talhões próximos a matas nativas. As interrupções mecânicas eram, em sua maioria, causadas pelo vazamento de óleo em uma das mangueiras do cabeçote da máquina. Geralmente, os problemas mecânicos eram resolvidos nos próprios talhões em que a máquina atuava, o que reduzia o tempo parado do Feller-Buncher.
Análise da interrupção do funcionamento do motor ou não na hora do abate
Não houve diferença estatística a 5% de probabilidade pelo teste de Tukey entre os subsistemas motor ligado direto e interrupção do motor.
Considerando-se que os dados foram coletados com todos três operadores desta máquina e que cada um possui diferentes preferências de modo operacional, percebe-se certa habilidade de cada um em trabalhar com o motor ligado direto ou pausando-o.
Após o cálculo do coeficiente linear de regressão, percebe-se que aproximadamente 97% da variação no tempo gasto do elemento arrastem é explicado pela distância percorrida. Os 3% restantes são explicados pelos obstáculos naturais presentes no caminho. As interrupções observadas foram poucas consumindo apenas 1% do tempo do ciclo total.
Em sua maioria corresponderam a rearranjos no empilhamento na beira da estrada e de alguns feixes na pinça que estavam mal colocados.
Para o Traçador florestal o elemento corte das toras e deslocamentos vazios consumiram praticamente o mesmo tempo médio por ciclo equivalendo a 19,51 e 19,68 segundos, respectivamente. Os ajustes gastaram um tempo médio por ciclo de 5,54 segundos. Já os elementos que ocorriam aleatoriamente aos ciclos correspondentes ao posicionamento para suporte, ao recolhimento das árvores e ao deslocamento da tora padrão consumiram respectivamente 9, 5 e 3% do tempo total.
As interrupções corresponderam à limpeza do vidro que ficava embaçado quando chovia e a manutenções nas mangueiras da máquina onde freqüentemente ocorria o vazamento de óleo.
Na Análise da influência da pressão da garra no tempo de corte estatisticamente não houve diferença significante, pelo teste de Tukey a uma probabilidade de 5%, com relação ao tempo de corte nas pressões da garra.
Tamanho da carga
Os resultados demonstraram que para completar a carga do caminhão apenas com algumas toras foi gasto 23% do tempo de um ciclo total, o que aproxima de 38,05% do tempo de carga com o preenchimento do caminhão até à sua capacidade considerada normal.
Estes resultados demonstram o grande gasto de tempo para preenchimento com apenas algumas toras, acarretando também em um aumento de custo operacional da máquina.
Pode-se afirmar que o maior custo de produção é o da máquina Feller-Buncher. Em pesquisa, o Carregador florestal obteve o menor custo de produção, em razão da alta produtividade do mesmo por hora efetiva de trabalho.
Para análise do Feller-Buncher não houve diferença estatística entre os subsistemas motor ligado direto e interrupção do motor. Para o Traçador florestal estatisticamente também não houve diferença entre as duas diferentes pressões ajustadas na garra. Entretanto, para o Carregador florestal, houve estatisticamente diferença entre o tempo de preenchimento dos dois tamanhos de carga.
Na análise do ciclo operacional o elemento que consumiu mais tempo no Feller-Buncher foi o corte, correspondendo a 53% do ciclo total. As interrupções consumiram 32% do tempo. Para o Skidder o elemento que consumiu mais tempo foi o arraste, demandando 34% do ciclo, as interrupções observadas foram poucas influenciando apenas em 1% do tempo total.
Para o Traçador florestal o elemento corte das toras e deslocamentos vazios foram os que mais demandaram tempo, consumindo cada um 26% do tempo do ciclo total. As interrupções corresponderam a 24% do ciclo.
O elemento que demandou maior tempo para o Carregador florestal foi o depósito das toras nos caminhões, que utilizou metade do tempo total do ciclo. As interrupções consumiram 8% do tempo total.
Para todas as máquinas, observou-se uma grande influência do modo de operação dos trabalhadores, o que não significa que não deva existir um modo ideal de operação que otimize as habilidades de cada funcionário.
Futuras investigações poderão ser feitas com relação aos modos de produção e às respectivas produtividades de cada operador, analisando-se também questões ergonômicas do modo de operação de cada máquina.
Percebeu-se um número excessivo de interrupções no funcionamento do Carregador florestal devido ao fato do vidro da cabine embaçar quando chovia. Logo, o desenvolvimento de um desembaçador automático poderia ser uma solução para este problema.
Outro aspecto interessante a ser estudado é a definição de uma carga ideal para transporte, tendo em vista as necessidades de recebimento da madeira para o processo e os custos de operação para preenchimento de carga. Poderia-se ainda considerar para o Carregador florestal a hipótese de se levantar a cabine do operador melhorando a visão do mesmo para preenchimento da carga nos caminhões.
Autora: Karla Eunice De Freitas – Universidade Federal de Viçosa
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