fenicafé 2014 avanços na mecanização do café rouverson

MECANIZAÇÃO DA MECANIZAÇÃO DA

LAVOURA CAFEEIRALAVOURA CAFEEIRA

Prof. Dr. Rouverson Pereira da Silva


CONTEÚDOCONTEÚDOOBJETIVOS

1. INTRODUÇÃO

2. EVOLUÇÃO DA MECANIZAÇÃO AGRÍCOLA

3. EVOLUÇÃO DA MECANIZAÇÃO DO CAFÉ

4. SIMULAÇÃO DO CUSTO DE MECANIZAÇÃO

5. FUTURO DA COLHEITA MECANIZADA DE CAFÉ

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS


OBJETIVOSOBJETIVOS

DISCUTIR OS AVANÇOS DA MECANIZAÇÃO

NA CAFEICULTURA NACIONAL


Ciências Agrárias

Biologia: O que Fazer ?

Engenharia: Como fazer ?

Economia: Como fazer eficiente?

MECANIZAÇÃO AGRÍCOLA

AGRICULTURA

1. INTRODUÇÃO

Necessidade da Mecanização

→ aumento da população

→ êxodo rural


Evolução da frota brasileira de tratores



Mecanização x Produtividade

Evolução da tecnologia e da produtividade da mão-de-obra para cultivo de trigo nos EUA


Mecanização Agrícola aumento da capacidade produtiva da mão de obra

1850: 4 Agricultores alimentavam + 1 pessoa

1900: 1 Agricultor alimentava + 4 pessoas


1960: 1 Agricultor alimentava + 17pessoas






Conceito de cv

Mecanização x Produtividade

1m

1s

75 kg

1 homem = 0,1 cv


Otimizar máquinas

Aumentar a produtividade

Reduzir custos operacionais

Reduzir tempos operacionais

Otimizar mão de obra

Otimizar o gerenciamento

Quais são as dificuldades na cafeicultura mecanizada?

2. EVOLUÇÃO DA MECANIZAÇÃO AGRÍCOLA

Futuro?Futuro?


TRATOR DO FUTURO...


2.1 EVOLUÇÃO DA COLHEITA MECANIZADA DE GRÃOS

Futuro?Futuro?

?Prof. Dr. Rouverson Pereira da Silva

COLHEITA DE GRÃOS HOJECOLHEITA DE GRÃOS HOJE

• Transmissão Hidrostática• Comandos Eletro-Hidráulicos• Cabine com A/C• Assento do operador a ar • Som • Sistema automático de

controle da plataforma

• Sistema monitorado por módulos eletrônicos

• GPS• Monitoramento instantâneo

de produtividade• Auto-diagnóstico• Monitoramento de perdas


COLHEITA DE GRÃOS NO FUTURO...


O FUTURO É AGORA?

Tribine

Tribine

Tribine


Benefícios esperados:• > CcO• < pisoteio da área• Economia de combustível• < Custo operacional

O FUTURO É AGORA?


3. EVOLUÇÃO DA MECANIZAÇÃO DO CAFÉ


1727 Introdução do café no Brasil (1ª Plantação no Estado do Pará)

1770 Estado da Bahia

1773 Estado do Rio de Janeiro(Carência de Mão de Obra)

1825 Vale do Paraíba – SP/MG (Formação da Serra da Mantiqueira)

1840 a Todo Estado de São Paulo1930 1940 a Estado do Paraná1960 1970 Início da mecanização do café (surgimento da Ferrugem do Cafeeiro)

Jacto desenvolve seu primeiro turbo- atomizador - Café

1728 Estado do Maranhão

Adaptado de Martin, W.G. (2013)

... EVOLUÇÃO DA MECANIZAÇÃO DO CAFÉ


1972 Importação da colhedora de Blue Berry (Pesquisa)

1975 Geadas forçam a migração do café para os cerrados (Altitudes acima de 850 m)

1979 Lançamento da 1ª colhedora de café do mundo

1994 Preparação intensa das lavouras para mecanização total

1996 Plantios no Oeste Baiano (Sistematizados p/a Mecanização)

2002 Crise provoca a quebra dos “últimos paradigmas”para a colheita mecanizada

2004 Grande avanço da colheita mecanizada

1973 Início dos testes para derriça de café (Jacto)


1979


... EVOLUÇÃO DA MECANIZAÇÃO DO CAFÉ


1979

1983 - Kokinha

1986 - Koplex

COLHEITA DO CAFÉ ATUALMENTE



Colhedoras atuais

Declividades maiores

Sistema de suspenção individual

Tração 4x4

Máquinas de menor porte

Derriçadores menos “agressivos”

Reservatórios maiores

Monitor de produtividade

OPERADORES CAPACITADOS!

Colhedoras do futuro?

Fonte: TEIXEIRA, M.M.

Colhedora de café para região de montanhaColhedoras do futuro?

Reduzir custos operacionais

QUAIS SÃO AS DIFICULDADES QUAIS SÃO AS DIFICULDADES ENTÃO?ENTÃO?

Otimizar máquinas

Aumentar a produtividade

Reduzir tempos operacionais

Otimizar mão de obra

Otimizar o gerenciamento

LINHA DO TEMPO – AP 1992: primeiro monitor de colheita (AgLeader)

1996: outros monitores de colheita

1999: pulverizadores com GPS (barra de luz)

2004: piloto automático

2006: aplicação a taxa variável

2007: desligamento automático de seções de pulverização

2009: desligamento automático de seções de plantio

2010: sensores automáticos

Onde termina?Onde começa?Termina na

hora de recomeçar...

O QUE TEMOS HOJE O QUE TEMOS HOJE EM TECNOLOGIA EM TECNOLOGIA

PARA APPARA AP

??

O QUE TEMOS HOJE?

Amostragem de solo

Guia manual (barra de luzes)

Direcionamento automático Piloto automático elétrico

Piloto automático hidráulico

Fonte: Santinato, F.



Direcionamento automático

Aplicação em taxa variável Corretivos Fertilizantes Defensivos

Desligamento automático seções pulverização

Desligamento automático linhas de plantio

MAPAS DE PRODUTIVIDADE

MAPAS DE FERTILIDADE DO SOLO

MAPAS META - BASF

2007 - MÉDIA 1,90 % 2008 - MÉDIA 1,73 % 2009 - MÉDIA 1,79 %

2010 - MÉDIA 2,98 % 2011 - MÉDIA 5,23 %

O QUE TEREMOS NO FUTURO...

Sensores automáticos- sensores ópticos que informam presença de plantas daninhas- Sensores de nutrientes

-Telemetria

-Monitoramento de frotas

-Criação de mapas no escritório e envio imediato para o campo

-“Cercas georreferenciadas”: tráfego de veículos

FAZENDA CONECTADA...

A FAZENDA DO A FAZENDA DO FUTURO...FUTURO...

O QUE VEREMOS NO FUTURO?

?

Mapas de Lucratividade- Isto é o que realmente importa...

O QUE TEREMOS NO FUTURO...

E POR FALAR EM RENTABILIDADE...

Um trator cafeeiro de 75 cv → equivale, teoricamente a 750 homens

→ na prática: serviço de 70 a 100 homens

Uma colhedora de café de 55 cv → equivale, teoricamente a 550 homens

→ na prática: serviço de 80 a 120 homens

Processo de colheita→ pelo menos 50% dos custos de produção do café

4. SIMULAÇÃO DO CUSTO DE MECANIZAÇÃO DA COLHEITA – CAFÉ

TMAP, SAFRA 2014ADAPTADO DE CONAB, 2014Café no Brasil: 2.282.619 ha

→ Em Minas Gerais: 54,25% (1.238.270 ha)

→ Cerrado Mineiro: (TMAP +N-MG): 175.245 ha + 26.696 ha em formação

→ Produtividade região: 36,81 sacas de café ben. ha-1

Custo da colheita MANUAL do café no TMAP + N-MG??

175.245 ha x 36,81 sacas de café ben. ha-1 = 6.450.768,45 sc X 8 (conversão para café da roça) = 51.606.147,6 medidas X R$ 5,00/med (+ 53,96% (impostos))

= 397.264.124,2 reais → (~400 milhões)

Custo da colheita 100% MECANIZADA do café no TMAP + N-MG

→ Supõe-se duas passadas da colhedora e uma do soprador-recolhedor (sem repasse manual)

Colhedora: 1.000 m h-1 em 2.500 m do ha plantado em 4,0 x 0,5 (espaçamento de cerrado)

= 2,5 horas + 20% de manobras, etc = 3,0 h

Custo hora: R$ 159,75 x 3 horas = R$ 479,25 para colher 1 ha em cada passada

Custo da colheita 100% MECANIZADA do café no TMAP + N-MG

Soprador: 2 horas ha-1 ao custo de R$ 80,80 ha-1

Recolhedora: 4 horas ha-1 ao custo de R$ 224,00 ha-1

Total: 2 passadas colhedora + soprador + recolhedora = R$ 1.263,30 ha-1

175.245 ha x R$ 1.263,30 = R$ 221.387.008,50

Redução → ~ R$ 176 milhões

÷ R$ 400 mil (preço de uma colhedora nova) → ~440 colhedoras

Parque de colhedoras do Brasil: ~ 1.500 colhedoras de café

440 colhedoras → ~1/3 do parque

Uma colhedora para cada 150 ou 200 ha → poderiam ser mecanizados de 65.954 a 87.939 ha

5. FUTURO DA COLHEITA DE 5. FUTURO DA COLHEITA DE CAFÉCAFÉ


Colheita: peça-chave para a rentabilidade da cafeicultura

Como otimizar o processo de colheita mecanizada?

Agricultura de Precisão?

Direcionamento automático?

Colheita seletiva?

5.1 COLHEITA SELETIVA DE 5.1 COLHEITA SELETIVA DE CAFÉCAFÉ


Colheita seletiva dos grãos (manual) permite elevado grau de seleção

sistema de maior custo para os cafeicultores

Hoje, no Brasil → apenas 1% da colheita do café é seletiva!

Planta

Variedade Índice e uniformidade de maturação (% de frutos verdes)

Máquina

Número de passadas Regulagens

Velocidade de deslocamentoVibração das varetasDistribuição das varetas

Logística Terreiro / transporte Equipamentos (lavador , descascador, secador)

FATORES QUE INFLUENCIAM A COLHEITA FATORES QUE INFLUENCIAM A COLHEITA SELETIVASELETIVA


→ Variedade•Porte e Enfolhamento•Resistência mecânica que oferece a máquina•Desfolha

→ Tratos culturais • Espaçamento• Alinhamento de plantio

• torto, em solos rasos, em morros (tombamento) = baixa eficiência e danos



→ Maturação dos frutos Exposição solar Direcionamento de plantio


Variável Carga (L pl.-1)

Eficiência de derriça

Eficiência de colheita Desfolha

(g pl.-1)(%)

Eixo

I 2,76 a 69,8 ab 61,7 ab 187,7 ab

II 3,25 a 79,3 a 70,3 a 173,8 b

III 2,14 a 58,0 ab 48,7 ab 185,1 ab

IV 2,44 a 46,3 b 34,0 b 202,9 a

CV(%) 59,0 32,07 51,80 25,62

Fonte: Cassia et al., 2013

Interação Planta x Máquina

Maturação afeta a forma como os grãos são derriçados Verdes → impacto Cereja e passa → vibração e impacto Secos → vibração

Máquina Vibração das varetas → 550 a 1.000 rpm Velocidade de deslocamento → 650 a 1.600 m h-1

Afeta o tempo de vibração



5.2 COLHEITA SELETIVA – NÚMERO DE 5.2 COLHEITA SELETIVA – NÚMERO DE PASSADASPASSADAS

Tratamento

ProduçãoCafé caído

Café remanescen

te

Café colhido Eficiênci

a

%

Desfolha

(g/planta)Sacas de café ben./ha

1 Passada

121,6

10,5 42,0 69,1 56,6 572 e2 Passadas 17,4 6,4 96,1 78,9 1155 d3 Passadas 17,4 1,1 101,1 83,0 1430 c

4 Passadas 17,4 0,5 102,8 84,6

1652 bc

5 Passadas 17,4 0,0 103,2 85,0

1820 ab

6 Passadas 17,4 0,0 103,2 85,0 1947 a

Experimento: Várias passadas I (Santinato et al.,

2013)Lavoura de carga Alta (121,6 sc/ben./ha) – Dona Neném, Patos de Minas, MG

Avaliação de cada passada

Custo Lavoura carga alta 121,6 sacas

100%

-40%

-59% -59%-54%

-49% -43%

Manual

3

1 2

4 5

6

Agosto - 2013

Dezembro- 2013

Manual

3 54

1 2

6

Colheita de precisão (Santinato et al., 2013)

1.Utilizar os fundamentos da AP na colheita2.Amostragem em função do gride3.Geração de mapas4.Aplicação da velocidade e vibração adequadas

5.3 COLHEITA SELETIVA – AP5.3 COLHEITA SELETIVA – AP

Validação da amostragem visual:

Ponto

Produtividade (Sacas de café ben./ha)

Erro (%)

Real Estimada A B

1 49,97 40,60 9,37 18,75

2 70,16 67,67 2,50 3,56

3 91,61 69,75 21,86 23,86

4 89,32 71,83 17,49 19,58

5 82,45 73,91 8,54 10,35

6 56,63 48,93 7,70 13,60

21 38,93 52,05 -13,12 -33,69

22 84,74 65,58 19,15 22,60

14 54,13 59,34 -5,21 -9,62

23 66,62 62,46 4,16 6,25

24 68,71 56,21 12,49 18,18

25 62,46 46,85 15,62 25,00

20 56,84 41,64 15,20 26,74

7 58,71 66,62 -7,91 -13,48

13 41,22 44,76 -3,54 -8,59

Média 64,83 57,87 6,96 10,73

7570656055504540

90

80

70

60

50

40

PE

PR

Scatterplot of PR vs PE

PR = 4,97 + 0,619 PER-Sq(adj) = 91,4%

Geração de mapasVelocidades e vibrações diferentes em função das manchas de produtividade

TratamentoCafé (%)

Desfolha (g/planta)Caído

Remanescente

Colhido

AP Total 11,6 b 8,2 a 79,1 a 598,4 a

Padrão 21,0 a 8,4 a 69,6 b 526,8 a

AP velocidade 11,9 b 9,3 a 78,1 a 528,8 a

AP vibração 12,4 b 9,9 a 79,4 a 544,2 a

CV(%) 30,17 48,44 11,24 18,85

Resultados

Mesmo elevando a eficiência ao máximo, sempre

haverá queda de frutos, antes e durante da

colheita.Antes da colheita:

-2 a 5%: Iniciar a colheita (colheita seletiva)

-~10 a 15% cai no chão na operação

Atendimento da demanda mais rapidamente

Deixa o café livre

Menor custo

Máquinas novas:- bom desempenho operacional- boa separação de grãos e impurezas

5.4 COLHEITA SELETIVA – USO DE 5.4 COLHEITA SELETIVA – USO DE RECOLHEDORASRECOLHEDORAS

Recolhedora: 0,25 ha/h R$ 95.000,00 – vida útil média de 10 anos (500 horas/ano) Custo horário: R$ 56,00/h Custo operacional: R$ 224,00/ha

Trator: ~R$ 32,00/h

Total: ~R$ 305,00/ha

Soprador-enleirador: 0,5 ha/h R$ 35.000,00 – vida útil média de 7,5 anos (750 horas/ano) Custo horário: R$ 40,40/h Custo operacional: R$ 80,80/ha


Considerando de 10 a 15% de café que cai nas operações

Carga de 50 sacas = 5 a 7,5 sacas no chão...

Carga de 100 sacas = 10 a 15 sacas no chão...

Vale a pena?


Trabalho de várias passadas:

Custo da varrição: R$ 1.294,00/ha a R$ 2.150,00/ha

Recolhimento: R$ 305,00/ha

R$ 1.500,00 a R$ 2.250,00

R$ 3.000,00 a R$ 4.500,00

Vantagens do uso de recolhedoras Menor custo final por saca colhida Eliminação de problemas trabalhistas Menor desgaste com mão de obra Maior controle da qualidade do serviço


Desvantagens do uso de recolhedoras Custo inicial do investimento Qualificação dos operadores temporários Manutenção Grandes volumes diários no lavador de café de varrição (dimensionar)

Logística (tratores, transporte, turnos do lavador) Impurezas

Fonte: ALINO PEREIRA DUARTE

Várias passadas (efeitos fisiológico)

Momento ideal de entrada da recolhedora

Regulagem da colhedora para cada passada - colheita seletiva

Desempenho da recolhedora

Colheita mecanizada em lavoura nova

Agricultura de precisão na colheita 2

Plantio mecanizado (melhorias)

5.5 TRABALHOS FUTUROS5.5 TRABALHOS FUTUROS

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Mecanização → alternativa para a redução de custos de produção

Colheita seletiva → alternativa para agregar valor ao produto

AP pode ser uma boa solução para otimizar o gerenciamento

Novas tecnologias são necessárias para a melhoria da eficiência

das colhedoras

Uso de recolhedoras → alternativa para minimizar o custo da

colheita mecanizada do café

Obrigado!Prof. Dr. Rouverson Pereira

da SilvaFCAV/UNESP

(16) 9 – 9993-4575(16) 3209-7288

[email protected]

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