Download - Evolução Skidder
• INTRODUÇÃO
• EVOLUÇÃO DA MÁQUINA (TIPOS)
• COMPARAÇÃO SKIDDER - DOIS FABRICANTES
• REVISÃO DE LITERATURA
• CUSTOS ATUALIZADOS - EMPRESA NO SISTEMA DE TORAS LONGAS
• CONSIDERAÇÕES FINAIS
• REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
• A operação de extração refere-se à movimentação da
madeira desde o local de corte até a estrada, o carreador ou
o pátio intermediário.
• A operação de arraste implica uma parte, ou o todo, da carga
estar apoiada sobre o solo, podendo ser feita por guinchos ou
trator arrastador Skidder, entre outros.
• O Skidder surgiu na década de 1960 e é um veículo versátil,
forte, fácil de operar e econômico. Sua robustez e facilidade
de manutenção são algumas das outras razões que o faz
popular.
• Em 1986, a colheita por sistemas de toras longas e árvores
inteiras dominava os métodos de colheita nos EUA e no
Canadá, respondendo por 94 e 93%, respectivamente
(McCARY, 1991).
• De acordo com Machado et al. (2008) o Skidder é um trator
florestal articulado com tração 4 x 4, 6 x 6 e até 8 x 8,
desenvolvido exclusivamente para o arraste de árvores.
Também existem modelos projetados e construídos sobre
esteiras. Máquina projetada para operar de árvores inteiras
ou de toras compridas executa o arraste dos feixes de árvores
ou de toras da área de corte, até a margem da estrada.
• Skidder com cabo
• Skidder com garra
• Skidder de esteira (track skidder)
• Mini-Skidder
• Skidder com pinças invertidas (clambunk Skidder)
CLAMBUNK SKIDDER
• São tratores de pneus, articulados, com um sistema de guincho
na parte traseira e tração nas quatro rodas. O trator
posiciona-se próximo às toras, sendo o cabo principal esticado
até elas. Os estropos (cabos auxiliares) as enlaçam pelo lado
de maior diâmetro e são engatados ao cabo principal, sendo
então realizado o guinchamento até o trator, elevando-se, logo
após, uma das extremidades.
• O arraste de troncos pela extremidade de maior diâmetro faz
com que haja transferência de 60 a 70% do peso total da
carga para a máquina, o que aumenta a aderência do trator e
diminui o atrito da(s) tora(s) com a superfície do solo. Pela
extremidade de menor diâmetro, essa transferência é de 30 a
40% do peso total.
• Completado o guinchamento, o trator inicia a viagem até a
estrada ou o pátio, onde as toras são desengatadas e
empilhadas com o auxílio da lâmina frontal.
• Esse equipamento é indicado para extração de toras dispersas
na área, além de trabalhar em terrenos pouco acidentados,
não sendo necessário que a máquina chegue até a carga.
• Substitui-se, no trator anterior, o guincho por uma garra
hidráulica, de abertura inferior, que realiza o carregamento.
• Este trator é indicado para o trabalho em locais onde as toras
foram previamente empilhadas, tornando-se indispensável
quando o corte for realizado por um Feller-buncher, pois
poderá, em condições favoráveis, produzir até 300% a mais
do que o trator arrastador com cabo (MACHADO, 1984).
• Devido à habilidade de manuseio rápido de feixes de
toras, Skidders com garra são capazes de manter
produtividade elevada mesmo com a diminuição do
tamanho das toras.
• Skidders de esteiras estão aptos a trabalharem em terrenos
com 50% de declividade quando a extração for a favor do
declive e 15% quando a extração for contra a declividade.
• Já o Skidder com pneus recoberto por esteiras teve acesso a
terrenos com declividade acima de 20% enquanto o Skidder
com pneus não teve acesso. Confirmando assim a necessidade
do uso de esteiras para operações em terrenos acidentados.
• O Mini Skidder é um equipamento destinado ao arraste de
árvores inteiras. É rápido, econômico e de alta produtividade.
Ideal para tratores acima de 100 CV.
• É acoplado direto no Braço hidráulico do Trator agrícola, sem a
necessidade de adaptações para instalação.
• Indicado para movimentação de 1º e 2º desbastes e
abastecimento de Picadores Florestais.
• Máquina destinada ao arraste de feixes de árvores do local
de corte até as laterais das estradas ou pátio intermediário
onde a madeira será processada. O carregamento é realizado
por uma garra instalada na extremidade de um a grua, que
coloca as árvores em uma pinça invertida com capacidade de
carga que varia de 2 m² a 3,5 m².
• O arraste dos feixes de árvores é semelhante aos Skidders,
com parte da árvore ficando em contato com o solo durante o
arraste. É uma máquina de grande capacidade de carga e
muito versátil, pois pode ser convertida em um Forwarder uma
vez que a máquina base é a mesma na maioria dos casos.
Podem extrair toras dispersas ou não e possui a capacidade de
operar em área de declividade.
Item Caterpillar 525 C Jonh Deere 648 H
Potência Bruta 196 hp 185 hp
Peso Operacional 17.711 kg 14.798 kg
Freio disco com banho de óleo simples disco úmido hidráulico
Tanque de combustível 315 litros 297 litros
Garra capacidade de agrupamento 1,16 m² 1,0 m²
Item Caterpillar 535 C Jonh Deere 748 H
Potência Bruta 204 hp 193 hp
Peso Operacional 18.044 kg 17.028 kg
Freio Disco arrefecido a óleo em cada roda, hid. disco úmido hidráulico
Tanque de combustível 315 litros 329 litros
Garra capacidade de agrupamento 1,34 m² 1,38 m²
Item Caterpillar 545 C Jonh Deere 848 H
Potência Bruta 219 hp 200 hp
Peso Operacional 19.198 kg 17.826 kg
Freio Disco arrefecido a óleo em cada roda, hid. disco úmido hidráulico
Tanque de combustível 378 litros 329 litros
Garra capacidade de agrupamento 1,54 m² 1,5 m²
• Lopes et al. (2008), avaliou técnica e economicamente o
trabalho de um Skidder (CAT 525), na qual, verificou que o
custo por hora efetivamente trabalhada foi de US$ 46,15. O
melhor rendimento energético foi para a distância de 300 m e
uma produtividade da floresta de 100 m³/ha. Ainda concluiu
que a produtividade do Skidder é afetada significativamente
pela distância de arraste.
• Oliveira et al. (2006) avaliou técnica e economicamente as
atividades de extração de madeira em vários declives utilizando o
clambunk Skidder (Valmet) com rodados de pneus recobertos por
esteiras
• Os resultados demonstraram que os estratos situados em menores
declives e distâncias de extração apresentaram maior produtividade
em relação àqueles de maiores declives e distâncias de extração.
• A produtividade do clambunk Skidder variou entre 18,34 m³.h-1 e
72,08 m³.h-1, com custo operacional médio de US$ 90,93 por hora
efetiva de trabalho.
Figura A: Produtividade
média de arraste em
função da distância de
extração.
Fonte: Oliveira et al.
(2006)
Figura B: Comportamento
do custo de extração de
madeira em função da
produtividade.
Fonte: Oliveira et al.
(2006)
• Rocha et al. (2009) avaliou a produtividade e os custos de um
sistema de colheita florestal de árvores inteiras em
povoamentos de Eucalyptus grandis, no norte do Estado de
Goiás, o arraste foi realizado pelo Skidder CAT 525 B, onde
obteve os seguintes resultados:
Composição percentual do tempo total do ciclo operacional do Skidder
Fonte: Rocha et al. (2009)
Eficiência operacional, custo operacional e de produção das máquinas avaliadas
Distribuição percentual dos itens que compõem o custo operacional das máquinas
Fonte: Rocha et al. (2009)
Comparação entre o sistema padrão e o sistema otimizado de colheita florestal
Fonte: Rocha et al. (2009)
• Neste sentido, os autores concluíram que a adoção de medidas de eficiência
operacional com vistas à melhoria no sistema de colheita florestal poderá
trazer ganhos significativos para a empresa, sendo mostrado pela redução
no custo do sistema de colheita otimizado, que passou de R$ 21,21/m3 para
R$ 17,4/m3, gerando economia de 18,1%.
• Oliveira et al. (2010), comparou técnica e economicamente os Skidders de pneu, quatro semi-esteiras e duas semi-esteiras, a análise econômica envolveu a determinação do custo operacional, custo de produção e rendimento energético.
• Os resultados mostraram que o elemento parcial manobra e carga consumiu a maior parte do tempo total do ciclo operacional dos três Skidders.
• O Skidder que apresentou maior média de produtividade foi com sistema rodante de pneus somente, seguido pelo Skidder com quatro semi-esteiras. O custo operacional foi maior no Skidder de pneu, devido aos custos com troca de pneus durante a vida útil da máquina.
• Oliveira et al. (2010), ainda constatou que considerando-se
uma taxa de juros de 12% ao ano e depreciação de 80% da
máquina, obteve-se um custo médio total por hora efetivamente
trabalhada de R$ 169,56, R$ 182,28, R$ 195,00 para os
Skidders de quatro semi-esteiras, duas semi-esteiras e pneu
respectivamente.
• Birro (2002), realizou um estudo avaliando-se as atividades
de extração em área montanhosa com trator florestal
arrastador com esteiras (Track-Skidder) da marca Caterpillar,
modelo 527.
• O tanque de combustível desta máquina tem capacidade para
285 litros de óleo diesel, com consumo médio de 24 litros de
combustível por hora efetiva de operação.
Produtividade média de arraste em função da distância de
extração e declividade do terreno.
Fonte: Birro (2002)
• Ao final do período de avaliação, a máquina atingiu
disponibilidade mecânica de 79% e eficiência operacional de
76%, alcançando com isso um grau de utilização de 60%. Seu
custo operacional foi de US$57,00 por hora efetiva, sendo a
depreciação e os juros os maiores elementos deste custo.
Distribuição das interrupções operacionais Distribuição dos custos operacionais
• Fontana e Seixas (2007), realizou uma avaliação ergonômica da cabine de seis modelos de máquinas florestais na extração de madeira (quatro Forwarders e dois Skidders). Foram estudados os seguintes tratores: “Forwarders” Timberjack modelos 1210B e 1710D, Valmet 890.2 e Volvo A25C, além dos Skidders” Caterpillar 545 e Tigercat 630 B.
• Concluiu-se que a melhor máquina, quanto ao posicionamento de comandos, foi o “Forwarder” Valmet 890.2, seguido pelo “Skidder” Caterpillar 545, sendo os únicos tratores que apresentaram mais da metade dos comandos bem posicionados, 66,7 e 54,5%, respectivamente.
• O Skidder Cat 545 dos 24 comandos avaliados, apenas um
recebeu o conceito “ótimo” (joystick do comando da grua), nos
três posicionamentos do assento.
• Observando-se a distribuição dos comandos, constatando-se
que 70,0% dos comandos receberam conceitos “ótimo”, “muito
bom” ou “bom” para o assento posicionado em “extremo”,
54,5% em “médio” e 46,0% em “próximo”. Dois comandos
utilizados durante a jornada de trabalho encontravam-se
localizados em uma região com conceito “ruim”: os pedais de
freio e acelerador.
• Localização dos órgãos de comandos do Skidder Caterpillar 545, nas três
dimensões.
Fonte: Fontana e Seixas (2007).
• Quanto ao Skidder Tigercat 630B, verificou-se que, com o
assento posicionado em “próximo”, 63,0% dos comandos
atingiram os conceitos entre “bom” e “ótimo”.
• Os comandos utilizados durante toda a jornada de trabalho e
classificados como “bom”, nas três posições do assento
avaliadas, foram: pedal de acelerador para frente, “joystick”
para controle da garra, alavanca de controle da lâmina,
alavanca de câmbio e o volante. O único comando encontrado
em posição “regular” foi o pedal do acelerador de ré.
• Localização dos órgãos de comandos do Skidder.Tigercat 630B, nas três dimensões.
• Fonte: Fontana e Seixas (2007).
• Quando comparada a distribuição espacial dos comandos nas
três posições do assento, entre os Skidders Catterpillar 545 e o
Tigercat 630B, observou-se que o Skidder Tigercat 630B
somente apresentou melhor distribuição dos seus comandos com
a localização do assento em “próximo” (63,0% contra 46,0%),
com o modelo da Caterpillar sendo mais bem avaliado nas
demais posições do assento.
• Os resultados do estudo Fontana e Seixas (2007),
demonstraram um projeto ergonômico da disposição de
comandos nas cabines dos tratores florestais não muito
favorável ao conjunto de operadores brasileiros analisados.
• Houve um grande avanço (evolução) nesta máquina que
compõe o sistema de toras longas, com grandes adaptações em
função a cada ambiente de trabalho (povoamento florestal).
• Porém, o Skidder tem muito a se evoluir, principalmente em
questões ergonômicas e tecnológicas. Um grande passo para a
sua evolução será a implementação efetiva do Sistema de
Posicionamento Global (GPS), para auxiliar o operador no
micro planejamento.
BIRRO, Mauro Henrique Batista, M.S., Universidade Federal de Viçosa, abril de 2002. Avaliação técnica e econômica da extração de madeira de eucalipto com “Track-Skidder” em região montanhosa.
FONTANA, G.; SEIXAS, F. Avaliação ergonômica do posto de trabalho de modelos de “Forwarder” e “Skidder”. Revista Árvore, Viçosa, v. 31, n. 1, p. 71-81, 2007.
LOPES, S. E. Compactação de um solo de uso florestal submetido ao tráfego de arraste de madeira. Rev. Árvore, Jun 2006, vol.30, no.3, p.369-376.
MACHADO, C.C. Exploração florestal. Viçosa, MG: Impr. Univ., 1984. v.3. 60 p.
MACHADO, C.C.; SILVA, E. N.; PEREIRA, S. R.; O Setor Florestal Brasileiro e a Colheita Florestal. In: MACHADO, C.C. Colheita Florestal. Viçosa: UFV, 2008. cap. 1, p. 15-42.
McCARY, J. Steady pace. Timber Harvesting, Montgomery, AL. March:12-4, 1991.
OLIVEIRA, D. et al. AVALIAÇÃO TÉCNICA E ECONÔMICA DO TRATOR FLORESTAL ARRASTADOR. II Seminário de Atualização Florestal e XI Semana de Estudos Florestais. In: "Anais do II Seminário de Atualização Florestal e XI Semana de Estudos Florestais". 2010, 5 p.
Oliveira, Robson José de et al. Avaliação técnica e econômica da extração de madeira de eucalipto com"clambunk skidder". Rev. Árvore, Abr 2006, vol.30, no.2, p.267-275.
ROCHA, E. B. PRODUTIVADE E CUSTOS DE UM SITEMA DE COLHEITA DE ÁRVORES INTEIRAS. Cerne, Lavras, v.15, n. 3, p.372-381, jul./set. 2009.