anÁlise do sistema de recepÇÃo de cana-de … · moenda, o caminhão vazio segue para a pesagem...

ANÁLISE DO SISTEMA DE RECEPÇÃO

DE CANA-DE-AÇÚCAR NO PÁTIO DE

UMA USINA

João José de Assis Rangel (UCAM)

[email protected]

Leandro Rangel de Azevedo (UCAM)

[email protected]

Leonardo do Espírito Santo Francisco (IFF)

[email protected]

André Prado Cunha (Paragon)

[email protected]

Dalessandro Soares Vianna (UCAM)

[email protected]

Este artigo analisa a utilização de um modelo de simulação que trata,

de forma integrada, das operações realizadas para o suprimento de

cana-de-açúcar em usinas sucroalcooleiras, desde o carregamento até

o descarregamento no interior da fábbrica. As referidas operações

envolvem os processos de campo (corte e carregamento), de

transporte, de desembarque e a rápida armazenagem no pátio das

usinas. Os resultados mostraram que mesmo não faltando recursos

(caminhões, carregadoras, colhedoras e tratores) para o sistema de

carregamento, não adianta aumentar a oferta de cana-de-açúcar para

a usina sem elevar também a capacidade de recepção e

descarregamento da matéria-prima no interior da usina. Assim, o

modelo elaborado pode ser utilizado para o dimensionamento da infra-

estrutura do sistema de recepção de cana-de-açúcar em usinas no caso

de haver aumento da oferta de matéria-prima.

Palavras-chaves: Simulação, cana-de-açúcar, suprimento

XXIX ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO A Engenharia de Produção e o Desenvolvimento Sustentável: Integrando Tecnologia e Gestão.

Salvador, BA, Brasil, 06 a 09 de outubro de 2009

XXIX ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO A Engenharia de Produção e o Desenvolvimento Sustentável: Integrando Tecnologia e Gestão


2

1. Introdução

Modelos de simulação têm sido utilizados para a análise do sistema de suprimento de matéria-

prima em usinas sucroalcooleiras. Estes sistemas têm sido investigados visando à redução do

tempo em que a cana-de-açúcar leva desde o corte até o processamento nas usinas. A redução

deste período de tempo favorece a qualidade do açúcar e etanol produzidos. Sistemas

logísticos eficazes e eficientes são essenciais para tornar essa integração possível e permitir

operar com custos e tempos adequados (NUNES, 2007).

O sistema de suprimento de matéria-prima em usinas sucroalcooleiras é composto pelo CCT

(corte, carregamento e transporte), pela recepção e descarregamento e também pela

armazenagem no pátio da usina. Ou seja, após o corte e carregamento a cana-de-açúcar é

transportada diretamente para a usina, não sofrendo nenhuma espécie de armazenagem de

longo prazo. Assim, chegando à usina, a cana sofre um rápido processo de amostragem da

qualidade e é descarregada para moagem propriamente dita. Uma parcela desta cana pode ser



3

descarregada no pátio, para uma armazenagem rápida da matéria-prima no interior da usina

antes de ir para a moagem. Este processo funciona como um tipo de pulmão de produção, de

forma a se manter um fluxo constante do produto para as moendas, compensando assim os

horários de alta oferta com os de baixa oferta. É importante mencionar que a moagem deve

ser realizada com tempo inferior a trinta e seis horas, do contrário, os açúcares redutores

existentes deterioram-se tornando a cana-de-açúcar menos produtiva (VEIGA, 2006)

(PESSANHA, 2004).

No entanto, os modelos de simulação para a análise destes sistemas têm sido elaborados de

forma independentes, ou seja, analisam-se as operações externas às usinas (CCT) de forma

separada das operações na usina (recepção, descarregamento e armazenagem no pátio). Por

exemplo, no trabalho da Ianoni e Morabito (2002) analisa-se o sistema de recepção de cana e

o descarregamento de forma bem detalhada, mas não inclui as operações de campo no modelo

de simulação. Da mesma forma, o trabalho de Prichanont (2005) analisa o sistema de

recepção e a taxa de chegada de cana-de-açúcar do campo para usina, mas também não

considera as operações no campo e o retorno dos caminhões para frente de corte de cana. Por

outro lado, modelos de simulação são indicados, cada vez mais, para analisar sistemas em que

há integração das operações de logística com as de chão de fábrica. Exatamente como no caso

de sistemas relativos ao transporte da cana-de-açúcar para as usinas, como o aqui tratado.

Desta forma, o presente trabalho investigou a utilização de um modelo de simulação que

tratou, de forma integrada, as operações de campo (corte e carregamento), de transporte, de

descarregamento e a rápida armazenagem e avaliou assim o comportamento dos tempos dos

processos da usina após ocorrerem alterações no campo (SILVA, 2003).

O presente artigo está organizado da seguinte forma. No item 2 foi descrito o sistema de

suprimento de cana-de-açúcar nas usinas sucroalcooleiras. No item 3 foi descrito então o

modelo de simulação propriamente dito com todas as informações detalhadas e apresentadas

no Anexo. No item 4 foi descrito o projeto experimental e a análise dos resultados das

simulações, onde alterou-se as quantidades de cana-de-açúcar conduzidas às usinas e avaliou-

se os impactos destas alterações nos tempos dos processos. O item 5 então apresentou as

conclusões obtidas com este trabalho.

2. Descrição do Sistema de Suprimento de Cana-de-açúcar nas Usinas Sucroalcooleiras

O sistema logístico responsável pelo suprimento de matéria-prima (cana-de-açúcar) às usinas

é conhecido como CCT. Este sistema opera da seguinte forma: o corte da cana-de-açúcar pode

ser feito sem queimadas (conhecido como cana crua) ou com queimadas. Já o carregamento

pode ser feito de forma manual, semi mecanizada (com carregadoras de cana) ou mecanizada

(com colhedoras). O transporte é feito quase em sua totalidade por caminhões. As Frentes de

Corte (FC) são os locais onde ocorre o corte e o carregamento da cana-de-açúcar nas lavouras.

Nas FC existem grande concentração de máquinas e operários e, por sua vez, um sistema

logístico importante a ser gerenciado (MILAN, 2006) (HIGGINS, 2006).

No sistema de corte semi mecanizado (mais comumente utilizada) os trabalhadores cortam a

cana-de-açúcar, normalmente queimada, disponível na FC e a deixa cortada no chão. Um

trabalhador corta entre sete e doze toneladas de cana por dia e em uma FC há entre cem a

duzentos trabalhadores para o corte da cana (SCOPINHO, 1999). Após o corte, a cana é

recolhida com uma carregadora de cana mecânica que a coloca em caminhões para fazerem o

transporte. O tempo de carregamento da cana é de aproximadamente quarenta minutos,



4

considerado também o tempo para a preparação do caminhão para a viagem. A ocupação da

carregadora de cana dependerá da quantidade de cana cortada na FC e da disponibilidade dos

caminhões.

No corte mecanizado a colhedora, por sua vez, realiza concomitantemente as operações de

corte e carregamento da cana nos caminhões, estando a cana crua ou queimada. Ou seja, no

caso das operações com as colhedoras (corte mecanizado), tanto o corte como o carregamento

é realizado por uma única máquina em uma única operação. O tempo de corte e carregamento

da cana em um caminhão, neste caso, é de aproximadamente trinta minutos. Em um dia, a

colhedora corta em média mil toneladas de cana por dia (SCOPINHO, 1999). Assim, pode-se

concluir que uma colhedora mecanizada substitui o trabalho de cem operários em média.

A Figura 1 mostra o esquema do sistema de recepção e descarregamento da cana-de-açúcar no

interior de uma usina. O sistema funciona da seguinte forma. O caminhão chega à usina e vai

direto para o processo de identificação e registro, onde se verifica o tipo de cana transportada

(se própria ou de terceiros) e o fornecedor. Este processo ocorre no próprio setor de pesagem

onde, em seguida, realiza-se a pesagem inicial do caminhão carregado de cana. Depois da

pesagem, o caminhão segue para o setor de teste da sacarose onde é recolhida uma amostra da

cana-de-açúcar para se detectar o teor de açúcares retidos. Este, na realidade, é um teste da

qualidade da matéria-prima e é proporcional, dentre outros fatores, ao tempo em que a cana-

de-açúcar levou desde o momento do corte até este ponto.

De acordo com a qualidade da cana-de-açúcar e o nível do estoque no pátio da usina, o

operador, responsável pelo descarregamento, decide se a cana será direcionada para o estoque

ou levada diretamente para a moenda. A partir daí o caminhão segue para um dos dois pontos

(estoque ou moenda) e realiza o descarregamento. Após o descarregamento no estoque ou

moenda, o caminhão vazio segue para a pesagem final de modo a se obter o valor da carga de

cana-de-açúcar que foi fornecida à usina. Depois da pesagem final, o caminhão retorna para

Frente de Corte (FC). Normalmente o caminhão retorna para a mesma FC de origem a fim de

realizar um novo carregamento. Os tempos destas operações estão descritos no modelo em

anexo.

Um ponto que recebe destaque é o relativo ao tempo em que a cana-de-açúcar leva desde o

momento do corte até a moagem nas instalações da usina. Mais especificamente, este tempo

(chamado de Lead Time) refere-se ao somatório dos tempos relativos às operações de CCT, à

recepção da cana na usina, ao armazenamento no pátio da usina e até ao momento final da

moagem. O Lead Time é importante porque tem influência direta na qualidade do caldo da

cana-de-açúcar e este, por sua vez, influencia na qualidade do açúcar e etanol produzidos pela

usina (DIAZ, 2000) (GAL, 2008).



5

Figura 1: Sistema de Recepção e Descarregamento da Cana-de-açúcar na Usina. Fluxo do

caminhão: e fluxo de cana-de-açúcar realizado pela Garra: -------.

A Figura 2 mostra o sistema de transferência da cana-de-açúcar do pátio de armazenagem

(estoque) para as moendas, realizada pela Garra (destacado em tracejado na Figura 1). O

ponto principal para a tomada de decisão entre o descarregamento para o estoque ou moenda é

em relação à qualidade da cana (que por sua vez depende do tempo que a mesma levou do

corte até este momento). Desta forma, quanto mais tempo tem a cana mais rápida deve ser

realizada a sua moagem. Assim, a cana que possuir um Lead Time menor normalmente é

direcionada para o estoque. Posteriormente, a cana que estava no estoque é transferida para a

moenda. Este processo funciona como um tipo de pulmão da produção, de forma a se manter

um fluxo constante do produto para as moendas, compensando assim os horários de alta oferta

com os de baixa oferta, como já citado.

Figura 2: Garra utilizada para transferência da cana-de-açúcar do estoque para as moendas.

3. Descrição do Modelo de Simulação

Para o desenvolvimento do modelo de simulação computacional do sistema aqui proposto foi

seguida a metodologia proposta por Freitas Filho (2008), com os seguintes passos: formulação

e análise do problema; planejamento do projeto; formulação do modelo conceitual; coleta de

macro-informações e dados; tradução do modelo; verificação e validação; projeto

Chegada

de

Caminhão

Identificação

Registro

Pesagem

Inicial

Decide

Estoque

Moenda

Pesagem

Final

Retorno

para a FC



6

experimental; experimentação; interpretação e análise estatística dos resultados; comparação e

identificação das melhores soluções; documentação e apresentação dos resultados. O modelo

foi traduzido para o software Arena®12 para realização das simulações computacionais

(KELTON, 2007).

O Anexo mostra o modelo conceitual do sistema. Utilizaram-se os elementos do IDEF-SIM

(LEAL, 2008) para descrição do respectivo modelo contendo duas Frentes de Corte (FC) semi

mecanizadas e uma mecanizada. As FC podem gerar entre duas mil cento e sessenta toneladas

de cana-de-açúcar até sete mil e duzentas toneladas em um intervalo de tempo doze horas. No

momento inicial da simulação criou-se uma frota com duzentos caminhões para cada FC.

Cada caminhão possui capacidade de 40ton e pertencem a uma FC especificamente. Esta

quantidade de caminhões (muito alta por sinal) foi definida de modo a não se influenciar nos

tempos de espera de cana por caminhão. Desta forma pôde-se avaliar apenas a influência do

aumento da oferta de cana no sistema.

O carregamento da cana foi feito na FC utilizando a carregadora de cana, podendo variar em

número dependendo do tamanho da FC. O tempo médio de carregamento foi de 40 minutos

utilizando duas carregadoras de cana em cada FC. Terminado o carregamento, o caminhão

carregado se desloca para a usina. O tempo de viagem de ida foi de sessenta minutos e de

volta de trinta minutos. Ao desembarcar a cana na usina os caminhões retornam para a mesma

FC de origem.

Foram utilizadas funções de distribuição Normal devido ao fato de não ter sido feita uma

amostragem significativa dos tempos dos processos. Ressalta-se que a distribuição Normal é

utilizada sempre que a aleatoriedade for causada por fontes independentes agindo de forma

aditiva (FREITAS FILHO, 2008). Apesar de ter se mostrado adequada, a distribuição Normal

pode não ser a melhor distribuição que se adere ao conjunto de dados. Trabalhos futuros

poderão ser ainda realizados para avaliar melhor este comportamento, levando em

consideração um conjunto maior de dados.

Nas FC semi mecanizadas são geradas nove toneladas de cana a cada dois minutos com um

máximo de trezentos e sessenta ocorrências e ainda duzentos caminhões. Tudo isto no instante

de tempo inicial da simulação. No momento em que a cana-de-açúcar é criada faz-se o

registro deste tempo para posteriormente ser utilizado no cálculo do Lead time. Após isso

ocorre o carregamento da cana-de-açúcar no caminhão. Este carregamento é feito por uma

carregadora, a quantidade de cana a ser embarcada no caminhão tem média de quarenta

toneladas com desvio padrão de 10%.

Chegando a usina ocorre o processo de identificação e registro, onde se verifica o tipo de cana

transportada, se ela é própria ou de terceiros. Depois então ocorre o processo de pesagem

inicial (caminhão com cana), procedimento que consome um tempo médio de três minutos

com desvio padrão de 10%. Após a pesagem, o caminhão segue para realização do teste de

sacarose da matéria-prima (tempo de deslocamento médio de vinte segundos com desvio de

10%). Neste ponto realiza-se o teste onde é conhecida a qualidade da cana (procedimento

feito com um tempo médio de três minutos com desvio padrão de 10%). Após então, ocorre

uma decisão para realizar o descarregamento, que pode ser feito diretamente na moenda ou

indo para o estoque no pátio da usina. Para a realização deste procedimento, verifica-se de

qual FC o caminhão é originário e com o tempo atual, calcula-se o Lead time, indicando então

o tempo que a cana levou até este ponto. Este tempo é um indicativo da qualidade da matéria-

prima e por isto foi utilizado para a decisão do ponto de descarregamento da cana-de-açúcar.

Os valores do Lead time obtidos são salvos em um arquivo para serem utilizados



7

posteriormente à simulação. O deslocamento do setor de sacarose para a moenda leva em

média cinqüenta segundos com desvio padrão de 10%. Chegando à moenda o caminhão

passa pelo processo de descarregamento diretamente nas esteiras de moagem, procedimento

este que consome um tempo médio de quinze minutos com um desvio padrão de 10%. Após o

descarregamento a quantidade de cana-de-açúcar existente no caminhão é somada a uma

variável que contabiliza a quantidade de cana existente na moenda. De modo semelhante, o

deslocamento do setor de sacarose para o estoque consome um tempo médio de quarenta e

cinco segundos com desvio padrão de 10%. Chegando ao setor de estocagem, a cana é

descarregada em um processo que gasta um tempo médio de quinze minutos com desvio

padrão de 10%.

Após o descarregamento e cálculo das quantidades fornecidas e tempos dos processos, o

caminhão vazio realiza o procedimento, de forma semelhante, de pesagem final e retorna para

as suas respectivas FC originárias em tempo de trinta minutos.

Na FC mecanizada são geradas nove toneladas de cana-de-açúcar a cada três minutos com um

máximo de trezentos e sessenta ocorrências. São gerados também cinqüenta transportadores e

duzentos caminhões no instante inicial da simulação (quantidades bem altas de modo a não

influenciar nos tempos dos processos por espera de recursos). A partir daí, os processos são

semelhantes à FC semi mecanizada, com exceção do fato de o carregamento ser realizado

concomitantemente com o corte e a colhedora depositando a cana diretamente nos

transportadores em um tempo de sete segundos e meio com desvio padrão de 10% que em

seguida levam a cana para o caminhão.

Na moenda são geradas quatro toneladas de cana a cada minuto. Este valor é decrementado

da variável que totaliza a quantidade de cana recebida na usina. Desta forma, simula-se o

funcionamento da moenda.

Para verificação e validação do modelo foram seguidas as metodologias propostas por Sargent

(2004) e Freitas Filho (2008), destacando a aplicação de testes de continuidade com dados de

campo sobre os valores relativos aos tempos de carregamento, transporte e descarregamento.

As simulações apenas foram iniciadas após o modelo ter sido verificado e validado por

completo e realizadas para um dia (12h) de operação.

4. Projeto Experimental e Análise dos Resultados

4.1. Projeto Experimental das Simulações.

Foram simulados três cenários a fim de avaliar o Lead Time da cana-de-açúcar, a partir do

momento do corte até a moagem no interior da usina. Na montagem dos cenários mantiveram-

se fixos os parâmetros de tempo e capacidade relativos à infra-estrutura utilizada para o

suprimento de cana para a usina, composto pela frota de caminhões, os tempos de corte,

carregamento, transporte da lavoura para a usina, o tempo de recepção e descarregamento e os

pontos para descarregamento. Desta forma, foram realizados aumentos crescentes da oferta de

cana-de-açúcar para a usina e observado o impacto deste aumento no Lead Time do sistema.

O Quadro 1 abaixo mostra os parâmetros que foram mantidos fixos durante a realização das

simulações.

Quadro 1: Parâmetros fixos das simulações.



8

Parâmetro Valor

Frota de caminhões 200 caminhões para cada FC

Tempo médio de carregamento (FC semi mecanizada) 40 minutos

Tempo médio de carregamento (FC mecanizada) 10 minutos

Tempo médio de recepção e descarregamento 10 minutos

Deslocamento das FC para Usina 60 minutos

Deslocamento da Usina para as FC 30 minutos

O Quadro 2 abaixo mostra os parâmetros que foram alterados durante a realização das

simulações em cada cenário. Neste caso, os valores descritos em cada cenário referem-se ao

tipo de FC com relação à quantidade de cana-de-açúcar que foi fornecida para a usina.

Quadro 2: Descrição dos cenários.

Cenário FC - semi mecanizada 1 FC - semi mecanizada 2 FC - mecanizada

1 3240 toneladas 2160 toneladas 3240 toneladas



4.2. Análise dos Resultados das Simulações.

As Figuras 3, 4 e 5 mostram os resultados das simulações referentes aos cenários 1, 2 e 3,

respectivamente.

Figura 3: Lead Time da cana-de-açúcar referente ao cenário 1 (as curvas: 1,2 referem-se às

FC semimecanizadas e 3 refere-se à FC mecanizada).



9

Figura 4: Lead Time da cana-de-açúcar referente ao cenário 2(as curvas: 1,2 referem-se às FC

semimecanizadas e 3 refere-se à FC mecanizada).

Figura 5: Lead Time da cana-de-açúcar referente ao cenário 3(as curvas: 1,2 referem-se às FC

semimecanizadas e 3 refere-se à FC mecanizada).

Comparando os resultados das simulações nas Figuras 3, 4 e 5 verifica-se o aumento do Lead

Time das FC semi mecanizadas proporcionalmente com o aumento da quantidade de cana

oferecida à usina. Na Figura 3, verifica-se que a FC semi mecanizada 1 chegou a um Lead

Time próximo de sessenta horas, a FC semi mecanizada 2 chegou a um Lead Time próximo de

trinta e cinco horas e a FC mecanizada ficou próximo de cinco horas e praticamente

constante.

A interpretação dada para a variação entre os Lead Times do corte semi mecanizado e

mecanizado está associada ao fato de que no corte Semi Mecanizado a cana é cortada e

colocada no chão pelo operário. Depois disto ela aguarda pela carregadora e o caminhão (que

para estes cenário estavam sempre disponíveis no momento do carregamento). A partir daí a

cana é carregada e transportada para a usina. Como a cana é cortada normalmente na véspera

do carregamento, os resultados mostram que os últimos caminhões a transportarem o final da

cana cortada apenas acontecerão bem depois. Já no corte Mecanizado não há muita variação

no Lead Time, pois para haver o corte da cana há necessidade de o caminhão e colhedeira

estarem disponíveis no momento do corte. Neste caso, as pequenas oscilações do Lead Time,

mostradas nas Figuras, dizem respeito às variações no tempo de transporte, recepção e



10

descarregamento na usina. Em uma situação normal de operação, como a aqui tratada, estes

tempos não variam muito. Este é um resultado esperado e mostra a validade do modelo e a

sua possibilidade de ser utilizado para dimensionamento da infra-estrutura utilizada para

suprimento de cana-de-açúcar em uma usina sucroalcooleira.

Nos outros cenário 2 e 3, o tempo aumentou à medida que aumentou a quantidade de cana-de-

açúcar cortada, assim, no cenário 2 chegou-se a um tempo final próximo de noventa horas e

no cenário 3 com mais de cem horas. Isto mostra que mesmo não faltando recursos

(caminhões, carregadoras, colhedoras e transportadores) para o sistema de carregamento, não

adianta aumentar a oferta de cana-de-açúcar para a usina sem elevar também a capacidade de

recepção e descarregamento da matéria-prima na usina.

5. Conclusões

O modelo proposto neste trabalho permitiu analisar o impacto do aumento da oferta de cana-

de-açúcar e o Lead Time relativo ao período total entre o corte, passando pelo carregamento,

transporte, recepção e descarregamento na usina.

Os resultados das simulações mostram que o modelo desenvolvido pode ser utilizado para o

dimensionamento da infra-estrutura do sistema de recepção de cana-de-açúcar na usina em

função do Lead Time, no caso de haver aumento da oferta de matéria-prima. Este resultado

auxilia no dimensionamento e está em consonância com as expectativas das usinas de haver

aumento na oferta de matéria-prima proporcionalmente ao aumento rápido da demanda de

etanol.

Agradecimentos

Os autores gostariam de agradecer ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e

Tecnológico - CNPq, à Fundação Estadual do Norte Fluminense - FENORTE e à Fundação de

Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro - FAPERJ pelo suporte financeiro para esta

pesquisa. Gostariam de agradecer ainda à direção da Usina Sapucaia pelo fornecimento de

dados e aos professores Luiz Eduardo de Campos Crespo (Presidente do FUNDECAM) e

Ivan Ferreira Morgado (UFRRJ) pelas sugestões.

Referências:

DIAZ, J.A. E PÉREZ, I.G. Simulation and optimization of sugar cane transportation in

harvest season. In: Winter Simulation Conference, Miami, USA. p. 1114-1117, 2000.

FREITAS FILHO, PAULO JOSÉ. Introdução à modelagem e simulação de sistemas. 2. ed.

São Paulo, SP: Editora Visual, 2008. 372 p.

GAL, P.-Y.LE; LYNE, P.W.L.; MEYER, E. E SOLER, L.-G. Impact of sugarcane supply

scheduling on mill sugar production: a South Africa case study. Agriculture Systems , p.64-74,

2008.

HIGGINS, A. Scheduling of road vehicles in sugarcane transport: a case study at an

Australian sugar mill. European journal of operational research, p.987-1000, 2006.

IANNONI, A.P. E MORABITO, R. Análise do sistema logístico de recepção de cana-de-

açúcar: um estudo de caso utilizando simulação discreta. Gestão e Produção, São Carlos, SP,

v. 9, n. 2, p.107-128, 2002.



11

KELTON, W. D.; SADOWSKI, R. P. E STURROCK, D.T. Simulation with Arena, Forth

Edition, New York: McGraw- Hill, 2007.

LEAL, F.; ALMEIDA, D.A. E MONTEVECHI, J.A.B. Uma Proposta de Técnica de

Modelagem Conceitual para a Simulação através de Elementos do IDEF. Simpósio Brasileiro

de Pesquisa Operacional – XL-SBPO, João Pessoa - Pb, 1-12, 2008.

MILAN, E.; FERNADEZ, S.M. E ARAGONES, L.M.P. Sugar cane transportation in

Cuba, a case study. European Journal of Operational Research, p.374-386, 2006.

NUNES JUNIOR, D.; PINTO, R.S.A.; TRENTO FILHO, E. E ELIAS, A.I. Indicadores

Agrícolas do Setor Sucroalcooleiro. São Paulo, SP: Instituto de Desenvolvimento

Agroindustrial Ltda, 2007. 113 p.

PESSANHA, R.M.E SILVA NETO, R. Economia e desenvolvimento no Norte Fluminense:

da cana-de-açúcar aos royalties do petróleo. Campos dos Goytacazes, RJ: WTC Editora,

2004. 364 p.

PRICHANONT, K.; PRICHANONT, S. E BURANSRI, N. Improvement guidelines for

sugar cane delivery systems. In: 35th

International conference on computers and industrial

engineering, Istanbul, Turkey, p. 1585- 1590, 2005.

SARGENT, R.G. Verifications and validation of simulations models. In: Winter simulation

conference, Miami, USA. p. 124-137, 2007.

SILVA, J.E.A.R. E ALVES, M.R.P.A. Utilização de simulação computacional no

gerenciamento de sistema de corte, carregamento e transporte de cana-de-açúcar. In: Simpósio

de Engenharia de Produção - X SIMPEP, Bauru, SP, 2003.

SCOPINHO, R.A.; EID, F., VIAN, C.E.F.; SILVA, P.R.C. Novas tecnologias e Saúde do

Trabalhador: a mecanização do corte da cana-de-açúcar. Cad. Saúde Pública, Rio de Janeiro,

15(1):147-161, jan-mar, 1999.

VEIGA, C.F.M.; VIEIRA, J.R. E MORGADO, I. F. Diagnóstico da cadeia produtiva de

cana-de-açúcar do estado do Rio de Janeiro. Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro,

2006. 107 p.

ANEXO: Modelo Conceitual do Sistema de Corte, Carregamento, Transporte, Recepção e

Descarregamento de Cana-de-açúcar em uma Usina Sucroalcooleira.

Recepção e Descarregamento na Usina

M10

M9 C7

M11

D

E

F

X C

A

B

C4

F9

F7

F8

F6

F4

F5

C3

X

R3 R4

F1 F3 F2 M4 M5 A X

C

R9

M8 F1 F2

F1

8

F1

7

F1

6

B

F1

0

M6

F1

3

M7

C5

F1

2 R5

F1

4

F1

5 R6

C6

X

X

E4 M1 L4

R1

& L1 E1

C1

L3 L2 E2

E4 M2 L4

R1

& L5 E5

C1

L7 L6 E2

M3

D

E

L14 L13 L11 & L8

L12

E6

C2

L10 L9 E2 E8

F

X

L1

5

R2

Frente de Corte Semi Mecanizada 1

Frente de Corte Semi Mecanizada 2

Frente de Corte Mecanizada

F1

1

E3

E3

E1

0



12

QUADRO: Descrição dos Elementos do Modelo Conceitual.

Descrição Parâmetro

E1 Entidade: Caminhão para

FC1

Quantidade de 200 caminhões no tempo t = 0 s

E2 Entidade: 1 Tonelada de

Cana

3240 Toneladas de cana cortada em 12 h (270/ h)

E3 Entidade: Cana agrupada 40 toneladas de cana agrupada para o

carregamento

E4 Entidade: Caminhão

carregado

Caminhão carregado com 40 toneladas de cana


FC2


E6 Entidade: Transportador Quantidade de 50 transportadores no tempo t = 0 s

E7 Entidade: Cana agrupada 10 toneladas de cana agrupada para o

carregamento


FC Mec


F1 Local: Entrada/saída da

usina

Não sofre ação (capacidade infinita)

F2 Processo: Pesagem da cana Função Normal com 3 min e desvio padrão de 0.3

min

F3 Processo: Teste de sacarose Função Normal com 3 min e desvio padrão de 0.3

min

F4 Cálculo: Lead time FC1 Tempo entre corte da cana e moagem ou

estocagem FC1

F5 Cálculo: Lead time FC2 Tempo entre corte da cana e moagem ou

estocagem FC2

F6 Cálculo: Lead time F Mec Tempo entre corte da cana e moagem ou

estocagem FC Mec

F7 Registra: Lead time FC1 Transfere dado para arquivo

F8 Registra: Lead time FC2 Transfere dado para arquivo

F9 Registra: Lead time F Mec Transfere dado para arquivo

F10 Local: Moenda Não sofre ação (capacidade infinita)

F11 Processo: Descarregam.

Moenda

Função Normal com 15 min, desvio padrão de 1.5

min

F12 Cálculo: Quantidade na

Moenda

Quantidade: Quantidade Moenda + Carga

Descarregada

F13 Local: Estoque Não sofre ação (capacidade infinita)

F14 Processo: Descarregam.

Estoque

Função Normal com 15 min, desvio padrão de 1.5

min

F15 Cálculo: Quantidade no

Estoque

Quantidade: Quantidade Estoque + carga

Descarregada

F16 Registra: Quantidade no

estoque

Transfere dado para arquivo



13

F17 Registra: Quantidade na

Moenda

Transfere dado para arquivo

F18 Registra: Tempo de

Operação

Transfere dado para arquivo: tempo da operação

do sistema

L1 Local: FC1 Não sofre ação (capacidade infinita)

L2 Função: Atributo Tempo-

Cana

Cria atributo para início do cálculo do Lead Time

FC1

L3 Função: Controle Caminhão Aguarda sinal para carregamento (chegada de

caminhão FC1)

L4 Processo: Carregamento de

cana

Função Normal com 40 min, desvio padrão de 4

min

L5 Local: FC2 Não sofre ação (capacidade infinita)


Cana


FC2

L7 Função: Controle Caminhão Aguarda sinal para carregamento (chegada de

caminhão FC2)

L8 Local: FC Mec

(transportador)

Não sofre ação (capacidade infinita)


Cana


FC Mec

L10 Função: Controle

Transportador

Aguarda sinal para carregamen. (chegada

Transport. FCMec)

L11 Processo: Carregam.

Transportad.

Função Normal com 10 min, desvio padrão de 1

min

L12 Função: Calcula tempo

carregam.

Tempo de Esp.: Tempo de Esp. + 3min (aguarda

caminhão)

L13 Processo:Carregamento

caminhão

Car. caminhão: Carregamento Transportad. +

Tempo de Esp

L14 Função: Total Carregamento Total Carregamento: 4 * Processo: Carregamento

Transport.

L15 Local: FC Mec (caminhão) Não sofre ação (capacidade infinita)

M1 Movimentação: FC1 p/

usina

Função: constante de 60 min

M2 Movimentação: FC2 p/

usina


M3 Movimentação: FCMec p/

usina


M4 Movimentação: Entr. p/

pesagem

Função Normal com 20 s, desvio padrão de 1 s

M5 Movimentação: Pesag. p/

sacarose


M6 Movimentação: Sac. p/

moenda


M7 Movimentação: Sac. p/

estoque


M8 Movimentação: Desemb. p/

saída




14

M9 Movimentação: Usina p/

FC1


M10 Movimentação: Usina p/

FC2


M11 Movimentação: Usina p/ FC

Mec


R1 Recurso: Carregadora de

cana

1 carregadora de cana por FC Semi Mecanizada

R2 Recurso: Colhedeira 1 Colhedeira por FC Mec

R3 Recurso: Balança 1 balança

R4 Recurso: Sonda de teste /

sacarose

1 sonda

R5 Recurso: Descarregadora

moenda

1 descarregadora de cana

R6 Recurso: Descarregadora

estoque

1 descarregadora de cana

C1 Sinal de controle: caminh.

por FC

Controla chegada de caminhões por FC Semi

Mecanizada

C2 Sinal de controle:

Transportador

Controla chegada de transportador na FC

Mecanizada


por FC

Seleciona o caminhão por FC

C4 Sinal de controle: est. ou

moenda

Seleciona o descarregamento: estoque ou moenda

C5 Sinal de Controle: descar.

Moenda

Se a fila F14≤F15 vai para F14

C6 Sinal de Controle: descar.

Estoque

Se a fila F18≤F19 vai para F18


por FC

Seleciona o caminhão por FC

Garra


E1 Entidade: Sinal 1 sinal / minuto para ativação da garra

F1 Local: Estoque Não sofre ação (capacidade infinita)

F2 Cálculo: Quantidade no

Estoque

Quantidade no Estoque: Quantidade no estoque –

5toneladas

C1

C1 E1 F2 F1 F3 M1 F4 X



15

F3 Local: Moenda Não sofre ação (capacidade infinita)


Moenda

Quantidade na Moenda: Quantidade na Moenda

+5toneladas

M

1

Movimentação: garra 75 m/min

C1 Sinal de Controle: ativação

garra

Garra é ativada: Nível moenda ≤ 700 ton e nível

estoque ≠ 0

Moenda


E1 Entidade: Cana 4 ton/minuto


Moenda

Quantidade na Moenda: Quantidade na Moenda -

4toneladas

F1 E1

anÁlise do sistema de recepÇÃo de cana-de … · moenda, o caminhão vazio segue para a pesagem...

Documents