monografia - fatores de influência na produtividade de um harvester na colheita de eucalipto

41
DEZEMBRO DE 2008 Trabalho de Conclusão de Curso | Leonardo Glass UFSM - ARACRUZ FATORES DE INFLUÊNCIA NA PRODUTIVIDADE DE UM HARVESTER NA COLHEITA DE EUCALIPTO

Upload: leoglass

Post on 29-Jul-2015

159 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

DEZEMBRO DE 2008

Trabalho de Conclusão de Curso | Leonardo Glass

UFSM -ARACRUZ

FATORES DE INFLUÊNCIA NA PRODUTIVIDADE DE

UM HARVESTER NA COLHEITA DE EUCALIPTO

Page 2: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

2 | P á g i n a

Page 3: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

P á g i n a | 3

Conteúdo 1. Introdução ........................................................................................................................................... 6

1.1. O Setor Florestal Brasileiro ........................................................................................................... 6

1.2. O Setor de Colheita Florestal ........................................................................................................ 6

2. Materiais e Métodos ........................................................................................................................... 8

2.1. A Empresa ..................................................................................................................................... 8

2.2. A Área de Estudo .......................................................................................................................... 8

2.3. O Harvester ................................................................................................................................. 10

2.4. A Coleta de Dados ...................................................................................................................... 12

2.4.1. Disponibilidade Mecânica ................................................................................................... 13

2.4.2. Eficiência Operacional ......................................................................................................... 13

2.4.3. Gap ...................................................................................................................................... 14

2.4.4. Produtividade ...................................................................................................................... 14

2.4.5. Produção por Hora Trabalhada ........................................................................................... 14

2.4.6. Vida-útil da Máquina ........................................................................................................... 15

2.5. Análise do Coeficiente de Correlação ........................................................................................ 15

2.6. Análise de Regressão .................................................................................................................. 16

2.7. Análise de Variância (ANOVA) .................................................................................................... 16

3. Resultados e Discussão ...................................................................................................................... 17

3.1. Fórmula de Barnes ..................................................................................................................... 17

3.2. Médias e Dispersão dos Dados ................................................................................................... 18

3.2.1. Vida-Útil da Máquina .......................................................................................................... 19

3.2.2. Árvores Abatidas ................................................................................................................ 19

3.2.3. Árvores /Hora ...................................................................................................................... 19

3.2.4. Disponibilidade Mecânica ................................................................................................... 19

3.2.5. Eficiência Operacional ......................................................................................................... 21

3.2.6. Gap ...................................................................................................................................... 21

3.2.7. Volume Produzido ............................................................................................................... 22

3.2.8. Volume Produzido por Hora ................................................................................................ 22

3.3. Correlação Entre as Variáveis ..................................................................................................... 22

3.3.1. Correlação Árvore/hora X Volume/hora ............................................................................. 23

3.3.2. Correlação Eficiência Operacional X Volume/hora ............................................................. 23

3.3.3. Correlação Volume Individual X Volume/hora .................................................................... 24

3.3.4. Vida Útil da Máquina X Volume/hora ................................................................................. 24

Page 4: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

4 | P á g i n a

3.3.5. Correlação das Demais variáveis X Volume/hora ............................................................... 25

3.4. Análise de Regressão .................................................................................................................. 25

3.4.1. Regressão Árvore/hora X Volume/hora .............................................................................. 26

3.4.2. Regressão Eficiência Operacional X Volume/hora .............................................................. 27

3.4.3. Regressão Volume Individual X Volume/hora ..................................................................... 28

3.4.4. Regressão Volume Individual X Volume/hora ..................................................................... 29

3.5. Análise de Variância (ANOVA) .................................................................................................... 30

4. Conclusões ......................................................................................................................................... 31

5. Bibliografia ......................................................................................................................................... 33

Índice de Quadros

Quadro 1 - Dados dos talhões analisados no horto Guajuviras II ......................................................... 10

Quadro 2 - Dados operacionais e de produção do harvester ............................................................... 17

Quadro 3 - Análise prévia dos dados ..................................................................................................... 18

Quadro 4 - Discriminação de problemas mecânicos de harvesters ...................................................... 21

Quadro 5 - Correlação das variáveis com o volume/hora ..................................................................... 23

Quadro 6 - Valores médios de eficiência operacional ........................................................................... 23

Quadro 7 - Correlação vida útil X produtividade ................................................................................... 24

Quadro8 - Teste da equação de regressão para árv/h .......................................................................... 26

Quadro 9 - Teste da equação de regressão para Eficiência Operacional .............................................. 27

Quadro 10 - Teste da equação de regressão para Vol. Ind. .................................................................. 29

Quadro 11 - Teste da equação de regressão para vida-útil .................................................................. 30

Quadro 12 - Análise da variância ........................................................................................................... 30

Page 5: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

P á g i n a | 5

Índice de Figuras

Figura 1 - localização do Horto Guajuvira II e dos talhões do estudo ..................................................... 9

Figura 2 - Harvester e suas partes básicas ............................................................................................ 10

Figura 3 - Detalhe do cabeçote em ação mostrando o sabre e os rolos ............................................... 11

Figura 4 - Harvester de pneu especialmente desenvolvido para o setor florestal ............................... 11

Figura 5 - Problemas mecânicos mais comuns no harvester ................................................................ 20

Figura 6 - Gráfico Árvore/hora X Vol/hora ............................................................................................ 26

Figura 7 - Gráfico Eficiência Operacional X Vol/hora ............................................................................ 27

Figura 8 - Gráfico Volume individual X Vol/hora ................................................................................... 28

Figura 9 - Gráfico Vida-útil X Vol/hora .................................................................................................. 29

Índice de Anexos

Anexo 1 – Mapa da Localização do Horto Guajuvira II .......................................................................... 35

Anexo 2 – Mapa de Localização dos Talhões no Horto Guajuvira II ..................................................... 36

Anexo 3 – Modelo da Planilha de Coletas de Dados ............................................................................. 37

Anexo 4 – Imagens da Coleta de Dados ................................................................................................ 39

Anexo 5 – Quadro Geral dos Dados Coletados ..................................................................................... 40

Anexo 6 – Quadro Geral das Correlações, Equações e R2 ..................................................................... 41

Page 6: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

6 | P á g i n a

1. Introdução

1.1. O Setor Florestal Brasileiro

O setor de florestas plantadas no Brasil tem aumentado significativamente sua im-

portância na última década, e estes números impressionam. Segundo a ABRAF (2008), so-

mente em 2007 o setor brasileiro de florestas plantadas brasileiro exportou 6,1 bilhões de

dólares em produtos, arrecadou em impostos cerca de 8,45 bilhões de reais, gerou 4,6 mi-

lhões de empregos entre diretos e indiretos, chegando a alcançar um Valor Bruto de Produ-

ção Florestal de 49,8 bilhões de reais.

Estes números mostram que apesar de ainda passar despercebido pela grande maio-

ria da população brasileira, o setor de florestas plantadas no Brasil vem conquistando seu

espaço e já servindo como referência mundial de desenvolvimento e de tecnologia.

Outro importante fato do setor florestal, já a nível mundial foi a globalização da pro-

dução. Comandado pelas empresas de celulose Escandinavas e Norte-Americanas, que de-

tém tecnologia e conhecimento, l e pelas empresas Brasileiras, Chinesas e Neo-Zelandesas,

favorecidas por um clima ideal para o setor florestal e baixo custo de mão-de-obra, que en-

traram de forma agressiva e competitiva no mercado de celulose – algumas até tomando

parte de empresas em outros países – o mundo viu o setor florestal crescer e aparecer. Tudo

isto modificou as condições na ciência florestal (BECKER, 2004).

Este desenvolvimento, no entanto, não é algo fortuito. Décadas de trabalho intenso,

estratégias acertadas e pesquisas técnico-científicas culminaram no crescimento sustentável

do setor. Novas técnicas de plantio garantem menores danos ambientais na implantação e

na condução de espécies exóticas como eucalipto e o pinus e máquinas modernas tornam a

derrubada de árvores uma atividade cada vez menos insalubre.

1.2. O Setor de Colheita Florestal

Outro importante indicador do avanço do setor florestal é o setor de colheita flores-

tal. A colheita florestal consiste no corte e no processamento das árvores de uma floresta e a

posterior extração da madeira até a beira da estrada, onde o transporte florestal será o res-

ponsável por levar esta madeira até o centro consumidor (MACHADO, 2002).

Page 7: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

P á g i n a | 7

Esta é uma atividade visualmente chocante e essencialmente perigosa à vida huma-

na. Nos primórdios esta era uma atividade essencialmente manual, sendo o corte realizado

com machados, serrotes do tipo “vai-e-vem” e o uso de tração animal para a extração de

grandes toras de madeira. Hoje o setor evoluiu e passou a utilizar modernas máquinas para

cortar, processar, baldear e transportar a madeira até o centro consumidor. A colheita é tal-

vez a única área dentro do setor florestal onde as atividades são totalmente feitas com o

auxílio de máquinas. O advento das máquinas de última geração mitigou, ao mesmo tempo,

os dois maiores problemas da colheita: a produção de matéria-prima em suficiência, sem

agredir a natureza e a proteção da vida humana.

Por ser uma tecnologia ainda recente, poucos estudos foram conduzidos em relação

a estas máquinas, principalmente no que diz respeito às atividades diárias à produtividade

destas. Os dados sobre estas máquinas são escassos, e quando existem, são considerados

estratégicos para a empresa e por isso são sigilosos.

Assim, o presente trabalho tem por objetivo descrever e analisar quais são os prin-

cipais fatores de influência à produtividade que incidem sobre as máquinas analisadas.

Page 8: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

8 | P á g i n a

2. Materiais e Métodos

2.1. A Empresa

A coleta dos dados foi realizada em uma das empresas prestadoras de serviços de co-

lheita e transporte florestal da Aracruz Celulose S.A. Esta empresa conta com seis retro-

escavadeiras acopladas com cabeçote harvester (doravante apenas harvester) utilizadas no

corte processamento das árvores e três máquinas forwarders utilizadas no baldeio das toras

de madeira. Ao todo são 19 operadores que trabalham 24 horas por dia, em três turnos diá-

rios de 8 horas. O turno da manhã começa às 6 horas e vai até as 14 horas; o turno da tarde

vai das 14 horas até as 22 horas; e o turno da noite começa às 22 horas e vai até as 6 horas

do dia seguinte. Os operadores trabalham quatro dias, seja domingo ou feriado, e folgam no

quinto dia. A cada cinco dias há uma rotação nos turnos, ou seja, quem estava no turno da

tarde passa para o turno da noite, quem estava na noite passa para o turno da manhã e as-

sim sucessivamente. Alguns operadores são considerados “folguistas” e estão sempre à dis-

posição da empresa para o caso de um operador faltar ao serviço.

Em todos os turnos há um intervalo de 40 minutos antes do fim do turno para a

chamada “troca de turno”, onde cada operador traz a sua máquina até a beira da estrada,

retira os galhos e folhas do cabeçote e lubrifica-o. O operador faz ainda uma limpeza do inte-

rior da cabine. No turno da manhã e no da tarde as máquinas são reabastecidas por um ca-

minhão-tanque terceirizado. O abastecimento não é feito no turno da noite. No turno da

manhã é servido almoço às 13:30 e para os demais turnos a empresa oferece um lanche. A

empresa também oferece o transporte para os operadores até o horto.

Por questões de logística e de segurança, todas as coletas foram realizadas no turno

da manhã

2.2. A Área de Estudo

Na ocasião do estudo, a empresa fora designada para trabalhar no horto Guajuviras

II, uma área de 1.600 hectares localizado no município de Arroio dos Ratos, distante aproxi-

madamente 60 quilômetros da fábrica consumidora e 90 quilômetros a sudoeste de Porto

Alegre.

Page 9: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

P á g i n a | 9

Figura 1 - Localização do Horto Guajuvira II e dos talhões do estudo

Foram analisadas as colheitas feitas nos talhões 56, 57 e 60, plantados com Eucalyp-

tus saligna. Com base nos dados de um inventário pré-corte, foram tomadas as seguintes

características dos talhões:

Page 10: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

10 | P á g i n a

DADOS DOS TALHÕES NO HORTO GUAJUVIRAS II

Talhão Idade

e Rotação (anos)

Altura média

(m)

DAP (cm)

Árv./ha Vol. Ind. (m3)

Vol./ha (m3)

Espaçam. Médio

56 10 – 1ª 26,83 0,1849 1.132 0,3583 405,62 3 X 3

57 10 – 1ª 25,66 0,1689 1.462 0,3095 452,62 3 X 3

60 9,9 – 1ª 26,73 0,1813 1.267 0,3634 460,59 3 X 3 Quadro 1 - Dados dos talhões analisados no horto Guajuviras II

Foram tomadas as maiores variações possíveis de cabeçote e de operador. As carac-

terísticas externas como clima, declividade e a presença de afloramentos rochosos e mata

nativa foram praticamente as mesmas para todas as análises (variação ínfima de clima e de

declividade apenas para uma das coleta de dados).

2.3. O Harvester

O harvester é uma máquina colhedora florestal composta de uma máquina-base,

uma grua e um cabeçote (o harvester propriamente dito). A máquina-base geralmente é a

mesma máquina de uma retro-escavadeira de esteira com cabeçote e joystick adaptado. No

entanto já existem máquinas desenvolvidas exclusivamente para a colheita florestal, com

chassi e pneus adaptados para o trabalho na floresta.

Figura 2 - Harvester e suas partes básicas

Extraído de: CD Promocional John Deere Brasil Forestry.

Page 11: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

P á g i n a | 11

Adaptado pelo autor.

Figura 3 - Detalhe do cabeçote em ação mostrando o sabre e os rolos

Extraído e Adaptado de: CD Promocional John Deere Brasil Forestry.

Figura 4 - Harvester de pneu especialmente desenvolvido para o setor florestal

Extraído de: CD Promocional John Deere Brasil Forestry.

Todas as máquinas-base analisadas no estudo eram do modelo Volvo EC 210 BLC,

com rodado de esteiras, onde eram acoplados os cabeçotes harvester. O motor é o Volvo

D6D EAE2 com potência de 143 HP (107 kW) e saída nominal de 1.400 RPM. O peso médio

da máquina-base é de 22.000 kg, incluindo o cabeçote.

Page 12: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

12 | P á g i n a

A grua telescópica tem um alcance de 9,9 metros e possui um sistema de giro total

simultâneo a cabine, que permite uma boa visibilidade para o operador em várias direções,

exceto para o lado esquerdo, onde se situa o braço da grua.

Os cabeçotes analisados eram dos modelos Warath 260 e Warath 270 do fabricante

John Deere e Ponsse 270 do fabricante Ponsse. Houve variações nos modelos de cabeçotes

utilizados nos serviços durante os dias de coleta de dados, bem como dos operadores.

2.4. A Coleta de Dados

A escolha das máquinas e dos operadores para o estudo foi aleatória, sendo estes

sempre escolhidos no dia anterior a análise a fim de evitar a escolha propositada das máqui-

nas, ou seja, a máquina tanto poderia estar parada em manutenção como estar em funcio-

namento.

A escolha do talhão foi proposital, com o intuito de cobrir a maior variação diamétri-

ca possível, ao mesmo tempo influenciar o mínimo possível na rotina da empresa, não ha-

vendo deslocamentos propositais das máquinas apenas para este estudo. Da mesma forma,

a rotina de trabalho não sofreu alteração em função da análise, buscando analisar a situação

mais próxima possível do cotidiano da empresa.

Foi estabelecida uma avaliação integral dos turnos. No entanto, por questões logísti-

cas, nem sempre foi possível chegar ao horto no início do turno para a coleta de dados. Nes-

tes casos, media-se o tempo restante do turno da manhã e o máximo de tempo do turno da

tarde, tentando assim cobrir um período equivalente ao turno cheio (7 horas e 20 minutos).

A única exceção aconteceu no dia 05.08 onde por problemas externos, os dados tiveram que

ser coletados além das 7 horas e 20 minutos programados.

O procedimento adotado na coleta dos dados foi a observação das máquinas em o-

peração. Em uma planilha anotavam-se o número de árvores abatidas e a rotina da máquina,

ou seja, todas as ações da máquina foram descritas anotando-se o tipo de acontecimento, a

hora inicial e a hora final deste. Logo, o instante final do acontecimento é igual ao instante

inicial do próximo acontecimento, criando assim uma linha de tempo contínua mapeando as

atividades daquele turno.

Page 13: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

P á g i n a | 13

Os dados coletados foram analisados segundo os seguintes parâmetros: disponibili-

dade mecânica, eficiência operacional, percentual de gap, produtividade, produtividade por

hora e vida-útil da máquina:

2.4.1. Disponibilidade Mecânica

É a quantidade total do tempo, em porcentagem, em que uma máquina encontra-se

em perfeitas condições de uso, com todos os seus sistemas mecânico, elétrico e hidráulico

em perfeito funcionamento, ou seja, “não estragada”.

A disponibilidade mecânica indica principalmente, se a manutenção e o uso da má-

quina estão sendo feito de forma correta. Neste trabalho, os valores foram calculados por

turno.

Disp. Mec. % = Hfunc

Hprog . 100 (fórmula 1)

onde:

Hfunc = Total das horas da máquina “não estragada”;

Hprog = Horas programadas para a máquina funcionar, no caso 7 horas e 20 minutos por

turno (com um total de 22 horas/dia).

2.4.2. Eficiência Operacional

Além das paradas devido a problemas mecânicos, as máquinas podem parar de pro-

duzir em razão das paradas realizadas pelo operador, seja essa parada por motivos pessoais

(e.g. fazer um lanche, ir ao banheiro), motivos técnicos (e.g. receber instruções do encarre-

gado, conversas ao rádio) ou ainda grandes deslocamentos com a máquina (e.g. troca de

talhão, início de uma nova linha de corte).

O valor da eficiência operacional também é dado em porcentagem e será sempre

menor do que o valor da disponibilidade mecânica, visto que a eficiência operacional englo-

ba também as paradas por motivos mecânicos. O objetivo da eficiência operacional é mos-

trar a qualidade do processo.

Ef. Op. % = Htrab

Hprog . 100 (fórmula 2)

Page 14: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

14 | P á g i n a

onde:

Htrab = Total das horas em que a máquina esteve trabalhando efetivamente.

2.4.3. Gap

A diferença, em porcentagem, entre a disponibilidade mecânica e a eficiência opera-

cional da máquina retorna o valor do gap (do inglês “lacuna”).

O gap mostra a lacuna existente entre as paradas mecânicas (inevitáveis) e as para-

das pessoais (evitáveis ou passíveis de minimização). A idéia contida no conceito é otimizar o

tempo das paradas mecânicas e utilizá-las também para paradas pessoais, aumentando as-

sim o rendimento da máquina.

Gap (%) = Disp. Mec.−Ef. Op. (fórmula 3)

2.4.4. Produtividade

É o valor do volume de madeira que foi cortado e processado pelo harvester. É obtido

pelo produto do número de árvores cortadas e processadas pelo volume individual médio

dessas árvores, valor este obtido através do inventário florestal prévio.

V m3 = n. Vim (fórmula 4)

onde:

n = Número total de árvores cortadas e processadas no turno pela máquina

Vim = Volume individual médio das árvores do talhão

2.4.5. Produção por Hora Trabalhada

É o volume de madeira produzida por hora efetivamente trabalhada da máquina e

não pelo tempo integral do turno. Ou seja, se em duas horas de trabalho a máquina produzir

30 m3 de madeira e passar as demais 4 horas e 20 minutos parada, o volume/hora da má-

quina será de 15m3 e não 4,75m3 como se fossem trabalhadas as 7 horas e 20 minutos pro-

gramadas.

Vh m3 =n.Vim

Htrab (fórmula 5)

Page 15: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

P á g i n a | 15

2.4.6. Vida-útil da Máquina

Este dado serve para avaliar uma possível correlação entre o comportamento da má-

quina e a sua idade. Como as máquinas são trocadas com aproximadamente 20.000 horas de

uso é importante saber se máquinas mais velhas, ainda mantém o mesmo ritmo de produ-

ção de máquinas mais novas. Este é um dado importante, pois máquinas mais velhas ten-

dem a “perder” força e seu rendimento pode cair, no entanto uma boa manutenção pode

prolongar a vida-útil das máquinas.

2.5. Análise do Coeficiente de Correlação

Foi analisada a correlação entre os dados obtidos e a produção da máquina em m3/h.

O objetivo aqui foi analisar quais os principais fatores de influência na produtividade de um

harvester.

A hipótese básica sobre a relação (ou não) das variáveis analisadas foi a seguinte:

H0 : ρ = 0 (não há relação linear entre a variável analisada e a produtividade em m3/h)

H1 : ρ ≠ 0 (há relação linear entre a variável analisada e a produtividade em m3/h)

O Coeficiente de Correlação (r), foi calculado pela seguinte fórmula:

ρxy =Cov X,Y

σx .σy (fórmula 6)

Os valores da resposta poderiam variar entre -1 a 1 inclusive. Quanto mais próximo

de 1 ou de -1, mais relacionados estão as matrizes, seja diretamente (1), ou inversamente (-

1). O cálculo foi feito com o auxílio do software Microsoft Office Excel 2007, utilizando a se-

guinte fórmula linear:

=CORREL(“seleção da matriz 1”;”seleção da matriz 2”) (fórmula 7)

Após o cálculo direto do valor de correlação, foi feito um segundo cálculo em parale-

lo ao primeiro, que testou a um nível de significância de 5% se a correlação era significativa.

Um valor “t” foi calculado e cruzado com o valor da tabela t de Student no modo bicaudal

(não importa se ttab é maior ou menor do que tcalc), com n-2 graus de liberdade a 5% de signi-

Page 16: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

16 | P á g i n a

ficância. Esse segundo valor serviu como ratificação para se aceitar a relação linear entre as

variáveis. A fórmula para o cálculo deste valor de “t” é:

tcalc =ρxy

1−ρxy

2

n−2

(fórmula 8)

2.6. Análise de Regressão

Uma vez que se tenha rejeitado H0, comprovando a relação linear entre as variáveis,

o próximo passo consistiu em gerar um gráfico do tipo dispersão (nuvem de pontos) e criar

uma linha de tendência dos pontos. Essa linha é explicada por uma equação de regressão

que representa a tendência desses pontos, ou seja, é capaz de prever dados futuros. A equa-

ção criada possui um valor de R2 que mostra a capacidade da equação em englobar (e expli-

car) outros pontos que ainda não entraram na nuvem.

A criação da nuvem de pontos, da linha de tendência e da equação de regressão, bem

como o cálculo de R2 também foi feita de forma automática (sem a necessidade de inserção

de fórmulas especiais em célula alguma) com o uso do Microsoft Office Excel 2007.

2.7. Análise de Variância (ANOVA)

Por fim, foi realizada uma análise de variância (ANOVA) simples. Calculou-se o Coefi-

ciente de Variação (CV %) das variáveis analisadas através da fórmula:

CV % =σ

μ. 100 (fórmula 9)

O coeficiente de variação é uma medida relativa de variabilidade. É aplicado na pes-

quisa para comparar a precisão de diferentes experimentos e não depende da unidade de

medida utilizada. Como apenas uma empresa foi observada, estes dados podem servir como

parâmetro para futuros estudos.

Page 17: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

P á g i n a | 17

3. Resultados e Discussão

Segue o quadro abaixo com os valores obtidos das observações:

DADOS OPERACIONAIS E DE PRODUÇÃO DO HARVESTER

Dia Talhão Tempo Vida-útil

(máq.)

Árvores Abatidas

Árvores /hora

Disp. Mec.

Efic. Oper.

gap Volume

produzido Volume /hora

05.08 60 08:38:20 5.200 295 52 77,60 71,16 6,44 107,20 18,69

06.08 56 06:54:50 6.600 302 55 93,00 84,48 8,53 108,21 19,53

07.08 56 07:20:00 16.700 309 45 95,39 91,65 3,74 110,71 16,11

13.08 57 04:09:00 5.400 152 53 91,99 74,45 17,54 47,04 16,56

14.08 57 07:24:00 5.400 351 54 95,21 88,62 6,59 108,63 16,72

15.08 60 07:30:10 5.500 339 49 100,00 94,00 6,00 123,19 17,87

Quadro 2 - Dados operacionais e de produção do harvester

O volume produzido do dia 13.08 ficou abaixo da média, porque além de os dados te-

rem sido coletados por pouco mais de quatro horas, a sua eficiência operacional foi baixa.

Além disso, o volume individual das arvores deste talhão eram os mais baixos entre os volu-

mes analisados. Note por exemplo, como o volume produzido no dia 14.08, no mesmo ta-

lhão, trabalhando 7h24min foi praticamente o mesmo do talhão 56 no dia 06.08 trabalhando

quase 30 minutos a menos.

3.1. Fórmula de Barnes

Por motivos de logística não foi possível realizar um número maior de observações.

No entanto segundo BARNES apud LOPES (2007) o número de observações necessárias para

ter uma amostra confiável é calculado pela seguinte fórmula:

n ≥t2+CV 2

E2 (fórmula 10)

onde:

n = Número de observações mínimas;

nível de probabilidade desejado a (n-1) graus de liberdade;

coeficiente de variação em porcentagem;

erro admissível, em porcentagem.

Page 18: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

18 | P á g i n a

Assim, seguindo a fórmula de Barnes o valor de “n” para este estudo, com uma preci-

são de 90% é de:

n ≥t2 + CV2

E2 = n ≥

1,9432 + 0,10042

0,102 n ≥ 4 observações

Assim, para uma precisão de 90%, quatro observações já são suficientes. No caso de

querer aumentar o valor da precisão para 95% por exemplo, o número de observações mí-

nimas necessárias sobe para 24. Cabe também ressaltar que, como a principal variável anali-

sada é a produção em m3/h o valor de CV utilizado para o cálculo foi o desta variável.

Segundo o quadro 2, o número de árvores totais abatidas variou de 152 até 351 árvo-

res e o volume produzido entre 47,04 e 123,19 metros cúbicos. O motivo de tais discrepân-

cias se dá pelo fato de estas medições serem realizadas em função do tempo de análise.

Como o tempo das medições não foi o mesmo para as tomadas, o resultado variou bastante.

Por isso, considerar-se-á sempre o valor da produção por hora (m3/h) como valor de refe-

rência para a comparação de produtividade, por este valor considerar apenas as horas traba-

lhadas.

As demais variáveis como: árvores abatidas por hora, eficiência operacional, disponi-

bilidade mecânica, serão comparadas a despeito da diferença de tempo, visto que também

foram calculadas com base no tempo observado, e não no tempo total do turno.

As primeiras análises dos valores observados dão uma visão geral do processo. Segue

o quadro abaixo:

3.2. Médias e Dispersão dos Dados

ANÁLISE PRÉVIA DOS DADOS

Vida-útil (máq.)

Tempo Árvores Abatidas

Árvores /hora

Disponib. Mecânica

Eficiência Operacional

gap Volume

produzido Volume /hora

Média 7.466,67 06:59:23 291 51 92,20 84,06 8,14 100,83 17,58

Desv. Pad.

4.550,90 01:30:21 71,6733 3,6148 7,67 9,34 4,85 27,01 1,34

Variância 20.710.666,67 00:06:53 5739,70 14,9250 55,25 79,42 28,06 761,68 2,234655

Quadro 3 - Análise prévia dos dados

Page 19: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

P á g i n a | 19

3.2.1. Vida-Útil da Máquina

A vida-útil do maquinário é de aproximadamente 7.467 horas, equivalente a pouco

mais de dez meses. No entanto a maioria das máquinas avaliadas possuía menos de 5.500

horas de uso. Isto significa que o maquinário é novo, e por isso tende a ser produtivo.

3.2.2. Árvores Abatidas

Conforme já supracitado, a grande variância no número de árvores abatidas se deu

em função de está análise ter sido feita de forma absoluta, ou seja, contou-se o número de

árvores abatidas a partir do momento em que se chegava ao local da coleta de dados, o que

nem sempre coincidiu com o início do turno de trabalho. Da mesma forma o fim do período

de coleta se dava em geral no fim do turno, mas nem sempre isso foi possível.

3.2.3. Árvores /Hora

Valor obtido pelo quociente entre o número de árvores abatidas pelo número de

horas efetivamente trabalhadas, e não pelo número de horas totais em que se observou a

máquina.

Vale ressaltar que este valor é praticamente constante variando de 45 a 55 árvo-

res/hora. Esta variável é a que apresenta o menor coeficiente de variação (CV = 7,06%). Isto

nos mostra que o modus operandi é padronizado e obedecido pelos operadores. Essa pa-

dronização muito provavelmente é fruto de treinamento e capacitação que tende a eliminar

a variação entre operadores de diferentes idades, escolaridade e graus de experiência.

3.2.4. Disponibilidade Mecânica

Os valores de disponibilidade mecânica também variaram bastante. O menor valor

obtido foi o de 77,60% no dia 05.08 e o maior foi o de 100,00% no dia 15.08. Neste dia, não

houve nenhuma parada mecânica, nem mesmo para a troca de corrente, o problema mecâ-

nico mais comum.

O valor médio de disponibilidade mecânica foi de 92,20%, valor este considerado

extremamente satisfatório por estar bem acima do valor mínimo recomendado pela literatu-

ra que é de 70% (STEFFENS, 2006). Em nenhum dos turnos analisados o valor da disponibili-

dade mecânica foi inferior a 70%.

Page 20: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

20 | P á g i n a

Segue abaixo um pequeno diagrama mostrando as partes da máquina onde aconte-

cem os principais problemas mecânicos e o tempo médio que cada problema representa no

todo.

Figura 5 - Problemas mecânicos mais comuns no harvester

O círculo externo (59%-41%) Mostra o número absoluto de problemas levantados. A

grande maioria das paradas ocorre em função do sabre e da corrente do harvester, as duas

partes mais claramente exigidas durante a operação. Já o círculo interno (30%-70%) mostra

o tempo consumido por essas partes na sua resolução. Este gráfico indica que as paradas por

problemas mecânicos seguem ao chamado “Princípio de Pareto” que diz que um pequeno

número de causas (geralmente 20%) é responsável pela maioria dos problemas (geralmente

80%) (NUNES, 2008). Este postulado pode ser adaptado para este estudo “80% das paradas

do harvester, consumiram 20% do tempo total de manutenção”. Claro que os valores pro-

postos por Pareto não são absolutos, mas o princípio se aplica: mostram que os problemas

mecânicos que ocorrem em maior número, consomem um menor tempo para serem resol-

vidos. Já os problemas mecânicos de maior monta acontecem um número menor de vezes.

Musis (2001) conclui que o diagrama de Pareto é uma excelente ferramenta para os progra-

mas de controle de qualidade, pois permitem vislumbrar quais são os defeitos mais freqüen-

tes.

Abaixo, o quadro discrimina as paradas mecânicas e mostra o tempo que cada uma

consumiu.

70%

30%41%

59%

Cabeçote

Sabre + Corrente

Page 21: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

P á g i n a | 21

DISCRIMINAÇÃO DOS PROBLEMAS MECÂNICOS

Dia Motivo Tempo

05.08.08

Lubrificação e Ajuste do Sabre 0:05:15

Troca da Corrente 0:07:35

Esperar Mecânico + Ajustes sabre 0:20:15

Cabeçote 0:34:05

Corrente + Braço de corte + Soldas 0:59:35

Lubrificação e Ajuste do Sabre 0:04:38

06.08.08

Troca da Corrente 0:08:30

Tensão da Corrente 0:01:55

Troca da Corrente 0:06:25

07.08.08

Troca da Corrente 0:09:50

Troca da Corrente 0:09:55

Vazamento no Cabeçote 0:01:00

13.08.08 Cabeçote 0:14:00

Cabeçote + Sabre frouxo 0:04:20

14.08.08

Cabeçote 0:15:40

Troca da Corrente 0:06:20

Troca da Corrente 0:03:05

TOTAL CABEÇOTE 2:28:55

TOTAL SABRE + CORRENTE 1:03:28

TOTAL 3:32:23

Quadro 4 - Discriminação de problemas mecânicos de harvesters

3.2.5. Eficiência Operacional

O valor médio da eficiência operacional foi de 84,06%, abaixo do valor da disponibili-

dade mecânica, como já era esperado, mas ainda assim acima do valor recomendado pela

literatura que também é de 70% (STEFFENS, 2006). Os valores flutuaram bastante também

de 94,00% a 71,16%. Este dado mostra que é impossível trabalhar um turno inteiro sem fa-

zer nenhuma parada pessoal.

Também não foram registrados valores inferiores a 70% durante o período de coleta

de dados, o que não significa que eventualmente não haja turnos com valores inferiores a

70%.

3.2.6. Gap

Os valores do gap também variaram bastante: de 3,74% até 17,54%. Isso demonstra

que alguns operadores souberam otimizar as paradas por problemas mecânicos e utilizá-las

concomitantemente com as paradas por motivos diversos. Apesar de não existir na literatura

Page 22: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

22 | P á g i n a

valores de referência, o valor médio de 8,14% é considerado alto pelos encarregados do pro-

cesso.

De fato, alguns operadores enquanto esperavam pelo conserto de suas máquinas, fa-

ziam suas paradas pessoais. Outros aproveitavam as paradas de troca de corrente, operação

realizada pelo próprio operador, e já utilizavam esta parada para fazerem suas necessidades

fisiológicas, parando, desligando e descendo da máquina apenas uma vez.

3.2.7. Volume Produzido

Da mesma forma que o item 3.2.2. Árvores Abatidas, esta variável foi tomada de

forma absoluta, ou seja, considerando-se as diferenças de tempo entre as tomadas. Esta

medição apenas serviu de base para o cálculo do volume produzido por hora.

A produção média foi de 100 m3, valor este corroborado pelos encarregados do pro-

cesso, dizendo ser esta a média histórica para este tipo de floresta.

3.2.8. Volume Produzido por Hora

O valor se manteve constante em torno de 17,5 m3/h, valor este também considera-

do satisfatório e condizente com a realidade, dadas as características daquela floresta.

3.3. Correlação Entre as Variáveis

Como já foi dito anteriormente todas as variáveis serão correlacionadas com a pro-

dução em metros cúbicos por hora. Para fins de comparação, serão tomados os seguintes

valores de referência (SCHIMILDT, sem ano).

Correlação = ‘zero’ – Correlação Inexistente

Correlação de ±0,01 até ±0,19 – Correlação Muito Fraca (Pouco ou nada interfere);

Correlação de ±0,20 até ±0,39 – Correlação Fraca (Pouco interfere);

Correlação de ±0,40 até ±0,69 – Correlação Moderada (Há a influência, porém em

conjunto com outras variáveis);

Correlação de ±0,70 até ±0,89 – Correlação Forte (Influência bastante significativa);

Correlação de ±0,90 até ±1,00 – Correlação Muito Forte (Influência total).

Page 23: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

P á g i n a | 23

CORRELÇÃO DAS VARIÁVEIS COM O VOLUME/HORA

Árvore /hora

Eficiência Operacional

Volume Individual

Vida-útil

Correlação (%) 0,4519 -0,2534 0,5522 -0,4726

T calculado 1,01326 0,418357* 1,324732 -1,0725

T tabelado 2,776 12,706* 2,776 2,776 Quadro 5 - Correlação das variáveis com o volume/hora

* Valores calculados com base no quadro 6.

3.3.1. Correlação Árvore/hora X Volume/hora

A correlação entre as variáveis é de +45,19%, ou seja, o número de árvores abatidas

por hora, influência diretamente na produtividade por hora da máquina de forma significati-

va, porém não é determinante na produção final.

O valor de “t calculado” foi menor que o “t tabelado” e diferente de zero, atestando a

informação acima e rejeitando a hipótese H0 a 5% de significância, ou seja, existe sim uma

relação linear entre as variáveis analisadas

3.3.2. Correlação Eficiência Operacional X Volume/hora

A correlação entre as variáveis é de -25,34%, ou seja, a eficiência operacional é inver-

samente proporcional ao volume produzido, em outras palavras quanto menos eficiente é a

máquina, mais ela produz.

Na verdade, é sabido que essa afirmação não é verdadeira. Esse fato se deu, pois o

volume final foi mais influenciado pelo volume individual das árvores e pelo número de ár-

vores abatidas por hora.

Fazendo o cálculo de correlação, levando em conta os valores médios para cada ta-

lhão, teremos a seguinte correlação:

VALORES MÉDIOS DE EFICIÊNCIA OPERACIONAL

Talhão Efic. Operac. Volume/hora

60 82,58% 18,28

56 88,06% 17,82

57 81,54% 16,64 Quadro 6 - Valores médios de eficiência operacional

Page 24: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

24 | P á g i n a

Correlacionado estes valores teremos um valor de +38,59%. Ou seja, Há sim uma cor-

relação positiva entre a eficiência operacional e o volume produzido por hora mascarado por

outros fatores de maior influência como volume individual e árvores abatidas por hora.

Também aqui, o valor de “t calculado” foi menor que o “t tabelado” (utilizando os va-

lores do quadro 5) e diferente de zero, atestando a informação acima e rejeitando a hipóte-

se H0 a 5% de significância, ou seja, existe sim uma relação linear entre as variáveis analisa-

das

3.3.3. Correlação Volume Individual X Volume/hora

A correlação entre as variáveis é de +55,22%, ou seja, o número de árvores abatidas

por hora, influência na produtividade por hora da máquina de forma significativa e, em mai-

or grau do que o número de árvores abatidas por hora. Da mesma forma, porém, apenas

essa variável não é determinante na produção final.

Mais uma vez, o valor de “t calculado” foi menor que o “t tabelado” e diferente de

zero, atestando a informação acima e rejeitando a hipótese H0 a 5% de significância, ou seja,

existe sim uma relação linear entre as variáveis analisadas

3.3.4. Vida Útil da Máquina X Volume/hora

O quadro abaixo mostra a máquina avaliada a cada dia, sua vida útil e a produção da

máquina:

VIDA ÚTIL E PRODUTIVIDADE DAS MÁQUINAS

Data Máquina Horímetro Vol/hora

05.08 01 5.200 18,69

06.08 06 6.600 19,53

07.08 04 16.700 16,11

13.08 01 5.400 16,56

14.08 01 5.400 16,72

15.08 05 5.500 17,87

Quadro 7 - Correlação vida útil X produtividade

O fator de correlação para estas variáveis foi de -47,26%, indicando que a produção

por hora da máquina é inversamente proporcional à sua vida útil. A correlação foi conside-

rada moderada e influente na produtividade, porém, mais uma vez, não determinante. Con-

Page 25: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

P á g i n a | 25

clui-se assim que máquinas mais novas são mais produtivas que máquinas mais velhas em

uma mesma condição.

3.3.5. Correlação das Demais variáveis X Volume/hora

As variáveis ‘disponibilidade mecânica’ e ‘gap’ não foram correlacionadas por já esta-

rem sendo “representadas” pela eficiência operacional. Já as variáveis ‘árvores abatidas’ e

‘volume produzido’, não foram correlacionadas em função de seus valores terem pesos dife-

rentes entre si.

Pela análise da correlação, podemos inferir que, os fatores determinantes à produti-

vidade são em ordem decrescente: o volume individual das árvores, a vida-útil da máquina,

o número de árvores abatidas e a eficiência operacional.

Outros fatores que podem influenciar na produtividade como planejamento pré-

corte, declividade, clima, espécie, rotação e experiência do operador não puderam ser avali-

ados por falta de parâmetros.

3.4. Análise de Regressão

Uma vez que as variáveis relacionam-se entre si, podemos criar gerar uma equação

que explique, ao menos em parte, o comportamento desses dados. O cálculo da equação, e

confecção da linha de tendência foi feita de forma direta com o uso do software Microsoft

Office Excel 2007.

Page 26: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

26 | P á g i n a

3.4.1. Regressão Árvore/hora X Volume/hora

Figura 6 - Gráfico Árvore/hora X Vol/hora

O gráfico acima mostra o comportamento dos dados quando expostos na forma de

um gráfico. A linha de tendência pode ser explicada pela equação y=0,1681X+8,9774, e se

aplicará em 20,42% dos nossos dados (R2=0,2042).

Assim, neste caso, para se calcular a produtividade de uma máquina com base no

número de árvores abatidas basta utilizar a seguinte equação:

Vol/h = 0,1681. Árv/h + 8,9774 (fórmula 11)

Ao testar a equação calculada com os dados observados, nota-se a proximidade entre

eles:

Dia Árvore /hora

Volume /hora

Teste da Equação

05.08 52 18,69 17,63

06.08 55 19,53 18,14

07.08 45 16,11 16,54

13.08 53 16,56 17,89

14.08 54 16,72 18,05

15.08 49 17,87 17,21 Quadro8 - Teste da equação de regressão para árv/h

Os dados em negrito são os valores que “batem” (erro menor do que 5%). Os dados

em vermelho são onde a equação não conseguiu prever o valor de y.

y = 0,1681x + 8,9774R² = 0,20420

5

10

15

20

25

0 20 40 60

Vo

lum

e/h

ora

Árvore/hora

Árv/h X Vol/h

Árvores Abatidas/hora

Curva de Tendência

Page 27: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

P á g i n a | 27

3.4.2. Regressão Eficiência Operacional X Volume/hora

Figura 7 - Gráfico Eficiência Operacional X Vol/hora

O gráfico acima mostra o comportamento da variável eficiência operacional (conside-

rando os dados médios a fim de evitar que eles fiquem enviesados). A linha de tendência

pode ser explicada pela equação y=9,3116X+9,752, e se aplicará em 14,90% dos nossos da-

dos (R2=0,1490).

Assim, neste caso, para se calcular a produtividade de uma máquina com base

no número de árvores abatidas basta utilizar a seguinte equação:

Vol/h = 9,3116. Ef. Op + 9,752 (fórmula 12)

Ao testar a equação calculada com os dados observados, nota-se a proximidade entre

eles:

Dia Efic.

Operac. Volume /hora

Teste da Equação

05.08 0,7116 18,69 16,38

06.08 0,8447 19,53 17,62

07.08 0,9165 16,11 18,29

13.08 0,7445 16,56 16,68

14.08 0,8862 16,72 18,00

15.08 0,9400 17,87 18,50 Quadro 9 - Teste da equação de regressão para Eficiência Operacional

y = 9,3116x + 9,752R² = 0,14916,40

16,60 16,80 17,00 17,20 17,40 17,60 17,80 18,00 18,20 18,40

80% 82% 84% 86% 88% 90%

Vo

lum

e/h

ora

Efic. Operac.

Ef. Op. X Vol/h

Eficiência Operacional

Curva de Tendência

Page 28: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

28 | P á g i n a

Os dados em negrito são os valores que “batem” (erro menor do que 5%). Os dados

em vermelho são onde a equação não conseguiu prever o valor de y.

3.4.3. Regressão Volume Individual X Volume/hora

Figura 8 - Gráfico Volume individual X Vol/hora

O gráfico acima mostra o comportamento dos dados quando expostos na forma de

um gráfico. A linha de tendência pode ser explicada pela equação y=27,899X+7,9894, e se

aplicará em 30,49% dos nossos dados (R2=0,3049).

Assim, neste caso, para se calcular a produtividade de uma máquina com base no

número de árvores abatidas basta utilizar a seguinte equação:

Vol/h = 27,899. Vi da Árv + 7,9894 (fórmula 13)

Ao testar a equação calculada com os dados observados, nota-se a proximidade entre

eles:

y = 27,899x + 7,9894R² = 0,30490

5

10

15

20

25

0,3 0,32 0,34 0,36 0,38

Vo

lum

e/h

ora

Volume Ind.

Vi X Vol/h

Volume Individual

Curva de Tendência

Page 29: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

P á g i n a | 29

Dia Volume

Individual Volume /hora

Teste da Equação

05.08 0,3634 18,69 18,12

06.08 0,3583 19,53 17,98

07.08 0,3583 16,11 17,98

13.08 0,3095 16,56 16,62

14.08 0,3095 16,72 16,62

15.08 0,3634 17,87 18,12 Quadro 10 - Teste da equação de regressão para Vol. Ind.

Os dados em negrito são os valores que “batem” (erro menor do que 5%). Os dados

em vermelho são onde a equação não conseguiu prever o valor de y. Note como a equação

com maior valor de R2 é a que mais abrange dados com menor erro.

3.4.4. Regressão Volume Individual X Volume/hora

Figura 9 - Gráfico Vida-útil X Vol/hora

O gráfico acima mostra o comportamento dos dados quando expostos na forma de

um gráfico. A linha de tendência pode ser explicada pela equação y= –0,0001X+18,622, e se

aplicará em 22,33% dos nossos dados (R2=0,2233).

Assim, neste caso, para se calcular a produtividade de uma máquina com base

no número de árvores abatidas basta utilizar a seguinte equação:

Vol/h = −0,0001. Vida ùtil + 18,622 (fórmula 14)

Ao testar a equação calculada com os dados observados, nota-se a proximidade entre

eles:

y = -0,0001x + 18,622R² = 0,2233

0

5

10

15

20

25

0 5.000 10.000 15.000 20.000

Vo

lum

e/h

ora

Vida-útil (horas)

Vida-útil X Vol/h

Vida-útil

Curva de Tendência

Page 30: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

30 | P á g i n a

Dia Vida Útil Volume /hora

Teste da Equação

05.08 5.200 18,69 18,10

06.08 6.600 19,53 17,96

07.08 16.700 16,11 16,95

13.08 5.400 16,56 18,08

14.08 5.400 16,72 18,08

15.08 5.500 17,87 18,07 Quadro 11 - Teste da equação de regressão para vida-útil

3.5. Análise de Variância (ANOVA)

ANÁLISE DA VARIÂNCIA

Tempo

Árvores Abatidas

Árvores /hora

Disponib. Mecânica

Eficiência Operacional

gap Volume

produzido Volume /hora

CV (%) 21,54 24,60 7,06 8,32 11,11 59,62 26,78 7,65

Quadro 12 - Análise da variância

A análise da variância para este estudo foi o cálculo do coeficiente de variação. Os

valores no quadro acima mostram que a maior taxa de variação aconteceu no gap, muito

provavelmente em função desta variável estar relacionada a paradas pessoais, uma vez que

há operadores mais dedicados que outros.

As menores variações aconteceram nas varáveis árvore/hora e volume/hora. Sendo

esta uma variável analisada à parte das paradas pessoais (a hora aqui considerada é a hora

trabalhada, e não total), esta variável variava em função apenas da habilidade do operador e

da capacidade da máquina. Como já visto anteriormente, estas variáveis estavam bem equi-

libradas (em razão do treinamento dos funcionários e das constantes manutenções e baixa

vida-útil das máquinas), por isso o CV (%) dessas variáveis manteve baixo (< 10%).

Page 31: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

P á g i n a | 31

4. Conclusões

Com base nos dados acima se conclui que:

O principal fator determinante à produtividade é o volume individual das árvores,

dado este comprovado por Malinovski & Malinovski, (1998) e por Bramucci & Seixas (2002).

Outros fatores que influenciam de forma significativa são em ordem: a vida-útil da máquina,

o número de árvores abatidas e a eficiência operacional.

O valor da disponibilidade mecânica está bem acima do valor de referência, o que in-

dica que as máquinas estão em ótimo estado de conservação, suas manutenções vem sendo

feitas de forma regular e constante. Também na questão dos defeitos mais comuns, no caso

problemas com o sabre e a corrente, apesar de o tempo médio para a sua solução girar em

torno dos dois minutos, sugere-se que sejam feitos mais estudos com o intuito de minimizar

o número de vezes que esses problemas acontecem, sendo que em média se faz duas trocas

de corrente por dia.

O valor da eficiência operacional também está acima do valor de referência o que

mostra que os operadores de harvester buscam otimizar as suas paradas, aproveitando pa-

radas mecânicas para a realização de paradas pessoais.

O gap está um pouco mais alto do que o valor considerado ideal, mostrando que ain-

da há espaço para melhoras. O valor do gap se sobressaiu especialmente para um operador

(dia 13.08). Este alto valor se deu em função de demorados deslocamentos dentro e entre

talhões. Poder-se-ia, neste caso haver um maior planejamento da colheita a fim de se mini-

mizar os deslocamentos da máquina.

O número de árvores cortadas por hora foi de 51 árvores, o que representa pouco

mais de um minuto por árvore. Um meio para se diminuir este tempo, seria aumentar o ta-

manho do torete de três para seis metros. No entanto esta demanda precisa partir da em-

presa contratante.

O volume de madeira produzido por hora ficou dentro da média histórica para aquele

tipo de floresta. Além disso, mantendo esta média de 17,5 m3/h as máquinas são capazes de

Page 32: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

32 | P á g i n a

produzir sua cota mínima diária. Isso significa que a operação de corte florestal está atingin-

do suas metas.

Assim, conclui-se que a operação de colheita florestal realizada por esta empresa

encontra-se dentro dos padrões estabelecidos tanto pela literatura, como principalmente

pela empresa contratante e está sendo efetuada de forma bastante satisfatória.

Por fim, sugere-se a realização de mais estudos a esse respeito com o objetivo de

consolidar os dados levantados. Sugere-se também que sejam feitos estudos complementa-

res que avaliem a influência de fatores externos como declividade, espécie, rotação, e expe-

riência do operador na produtividade.

Page 33: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

P á g i n a | 33

5. Bibliografia

ABRAF – Associação Brasileira dos Produtores de Florestas Plantadas. Anuário Estatístico da ABRAF

2008. Ano Base 2007. Elaborado por STCP Engenharia e Projetos. Brasília, 2008.

BECKER, G. Novas tecnologias para colheita de madeira: tendências e perspectivas para o

futuro. In: XIII SEMINÁRIO DE ATUALIZAÇÃO SOBRE SISTEMAS DE COLHEITA DE MADEIRA E

TRANSPORTE FLORESTAL. Anais... , p. 253-270. Curitiba: UFPR/FUPEF, 2004.

BRAMUCCI, M. & SEIXAS, F. Determinação e Quantificação de Fatores de Influência sobre a Produti-

vidade de “Harvesters na Colheita Florestal. Scientia Forestalis n° 62, p. 62-74, dez 2002.

LOPES, S. E. Análise Técnica e Econômica de um Sistema de Colheita Florestal. Tese de Doutorado

apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola à Universidade Federal de Viço-

sa. Viçosa, abril de 2007.

MACHADO, C. C. Colheita Florestal. Editora UFV, 468 p. Viçosa, MG, 2002.

MALINOVSKI, R. A. & MALINOVSKI, J. R. Evolução dos Sistemas de Colheita de Pinus na Re-gião Sul do Brasil. Curitiba: FUPEF, 1998.

MUSIS, C. R. de. Notas de Aula de Estatística. Apostila didática. UFMT. Cuiabá, MT, 2001.

NUNES, P. Conceito do Diagrama de Pareto. Disponível em: Knoow.net

<http://www.knoow.net/cienceconempr/gestao/diagramadepareto.htm>. Acessado dia 24/10/2008

às 14:32.

SCHIMILDT, E. Correlação. In: Bioestatística, Vol. II. Apostila didática. Sem ano.

STEFFENS, F. H. Avaliação de Rendimento Operacional de Colheita Florestal Mecanizada com Tore-

tes de 2,30 e 3,00 Metros de Comprimento – Aracruz Unidade de Guaíba. Relatório de Estágio.

UFSM, Santa Maria, RS, 2006.

VIALI, L. Correlação e Regressão In: Série Estatística Básica. Apostila didática. PUC, RS. Porto Alegre,

RS, sem ano.

Page 34: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

34 | P á g i n a

ANEXOS

Page 35: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

Anexo 1 – Mapa da Localização do Horto Guajuvira II

Page 36: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

Anexo 2 – Mapa da Localização dos Talhões no Horto Horto Guajuvira II

Page 37: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

Anexo 3 – Modelo da Planilha de Coleta de Dados

ARACRUZ CELULOSE S. A.

Página 01 de 02

Produção e Suprimento de Madeira

TOMADA DE TEMPO - HARVESTER

Informações Gerais

Informações sobre a Máquina

Data

Empresa

Início da Atividade

Máquina-Base

Término da Atividade

Número da Máquina

Potência do Motor

Cabeçote

Informações sobre a Floresta

Horímetro

Horto

Operador

Talhão Espécie / Rotação

Informações Complementares Declividade

Tamanho do Torete

Mata Nativa

Condições do Clima

Tomada de Tempo

Hora Início Hora Fim Acontecimento OBS

Conferência & Validação

N° de Árvores Abatidas

Vol. Médio das Árvores

Crédito: Elaborado pelo autor

Page 38: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

38 | P á g i n a

ARACRUZ CELULOSE S. A.

Página 02 de 02

Produção e Suprimento de Madeira

RENDIMENTO OPERACIONAL - Árvores Abatidas

001 051 101 151 201 251 301 351 401 451 501 551 601 651 701 751 801 851 901

002 052 102 152 202 252 302 352 402 452 502 552 602 652 702 752 802 852 902

003 053 103 153 203 253 303 353 403 453 503 553 603 653 703 753 803 853 903

004 054 104 154 204 254 304 354 404 454 504 554 604 654 704 754 804 854 904

005 055 105 155 205 255 305 355 405 455 505 555 605 655 705 755 805 855 905

006 056 106 156 206 256 306 356 406 456 506 556 606 656 706 756 806 856 906

007 057 107 157 207 257 307 357 407 457 507 557 607 657 707 757 807 857 907

008 058 108 158 208 258 308 358 408 458 508 558 608 658 708 758 808 858 908

009 059 109 159 209 259 309 359 409 459 509 559 609 659 709 759 809 859 909

010 060 110 160 210 260 310 360 410 460 510 560 610 660 710 760 810 860 910

011 061 111 161 211 261 311 361 411 461 511 561 611 661 711 761 811 861 911

012 062 112 162 212 262 312 362 412 462 512 562 612 662 712 762 812 862 912

013 063 113 163 213 263 313 363 413 463 513 563 613 663 713 763 813 863 913

014 064 114 164 214 264 314 364 414 464 514 564 614 664 714 764 814 864 914

015 065 115 165 215 265 315 365 415 465 515 565 615 665 715 765 815 865 915

016 066 116 166 216 266 316 366 416 466 516 566 616 666 716 766 816 866 916

017 067 117 167 217 267 317 367 417 467 517 567 617 667 717 767 817 867 917

018 068 118 168 218 268 318 368 418 468 518 568 618 668 718 768 818 868 918

019 069 119 169 219 269 319 369 419 469 519 569 619 669 719 769 819 869 919

020 070 120 170 220 270 320 370 420 470 520 570 620 670 720 770 820 870 920

021 071 121 171 221 271 321 371 421 471 521 571 621 671 721 771 821 871 921

022 072 122 172 222 272 322 372 422 472 522 572 622 672 722 772 822 872 922

023 073 123 173 223 273 323 373 423 473 523 573 623 673 723 773 823 873 923

024 074 124 174 224 274 324 374 424 474 524 574 624 674 724 774 824 874 924

025 075 125 175 225 275 325 375 425 475 525 575 625 675 725 775 825 875 925

026 076 126 176 226 276 326 376 426 476 526 576 626 676 726 776 826 876 926

027 077 127 177 227 277 327 377 427 477 527 577 627 677 727 777 827 877 927

028 078 128 178 228 278 328 378 428 478 528 578 628 678 728 778 828 878 928

029 079 129 179 229 279 329 379 429 479 529 579 629 679 729 779 829 879 929

030 080 130 180 230 280 330 380 430 480 530 580 630 680 730 780 830 880 930

031 081 131 181 231 281 331 381 431 481 531 581 631 681 731 781 831 881 931

032 082 132 182 232 282 332 382 432 482 532 582 632 682 732 782 832 882 932

033 083 133 183 233 283 333 383 433 483 533 583 633 683 733 783 833 883 933

034 084 134 184 234 284 334 384 434 484 534 584 634 684 734 784 834 884 934

035 085 135 185 235 285 335 385 435 485 535 585 635 685 735 785 835 885 935

036 086 136 186 236 286 336 386 436 486 536 586 636 686 736 786 836 886 936

037 087 137 187 237 287 337 387 437 487 537 587 637 687 737 787 837 887 937

038 088 138 188 238 288 338 388 438 488 538 588 638 688 738 788 838 888 938

039 089 139 189 239 289 339 389 439 489 539 589 639 689 739 789 839 889 939

040 090 140 190 240 290 340 390 440 490 540 590 640 690 740 790 840 890 940

041 091 141 191 241 291 341 391 441 491 541 591 641 691 741 791 841 891 941

042 092 142 192 242 292 342 392 442 492 542 592 642 692 742 792 842 892 942

043 093 143 193 243 293 343 393 443 493 543 593 643 693 743 793 843 893 943

044 094 144 194 244 294 344 394 444 494 544 594 644 694 744 794 844 894 944

045 095 145 195 245 295 345 395 445 495 545 595 645 695 745 795 845 895 945

046 096 146 196 246 296 346 396 446 496 546 596 646 696 746 796 846 896 946

047 097 147 197 247 297 347 397 447 497 547 597 647 697 747 797 847 897 947

048 098 148 198 248 298 348 398 448 498 548 598 648 698 748 798 848 898 948

049 099 149 199 249 299 349 399 449 499 549 599 649 699 749 799 849 899 949

050 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950

Crédito: Elaborado pelo autor

Page 39: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

P á g i n a | 39

Anexo 4 – Imagens da Coleta de Dados

Crédito: O Autor

Harvester operando durante o teste

Crédito: O Autor

Close de um dos harvesters avaliados durante o teste

Page 40: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

Anexo 5 – Quadro Geral dos Dados Coletados

QUADRO GERAL DA COLETA DE DADOS

Dia Máquina Vida-útil Tempo Volume

Individual Árvores Abatidas

Árvores /hora

Disponib. Mecânica

Eficiência. Operacional

Gap Volume

Produzido Volume /hora

05.08 01 5.200 08:38:20 0,3634 295 52 77,60 71,16 6,44 107,20 18,69

06.08 04 6.600 06:54:50 0,3583 302 55 93,00 84,48 8,53 108,21 19,53

07.08 06 16.700 07:20:00 0,3583 309 45 95,39 91,65 3,74 110,71 16,11

13.08 01 5.400 04:09:00 0,3095 152 53 91,99 74,45 17,54 47,04 16,56

14.08 01 5.400 07:24:00 0,3095 351 54 95,21 88,62 6,59 108,63 16,72

15.08 05 5.500 07:30:10 0,3634 339 49 100,00 94,00 6,00 123,19 17,87

Média - 7.466,67 06:59:23 0,3437 291,33 51,17 92,20 84,06 8,14 100,83 17,58

Desv.Pad. - 4.550,90 01:30:21 0,0266 71,67 3,61 7,67 9,34 4,85 27,01 1,34

Variância - 20.710.666,67 00:06:53 0,0008 5.739,70 14,93 55,25 79,42 28,06 761,68 2,23

M. Harm. - 6.726,86 06:37:17 0,3419 268,88 50,94 91,61 83,15 6,55 90,66 17,50

CV - 60,95 21,54 7,74 24,60 7,06 8,32 11,11 59,62 26,78 7,65

Page 41: MONOGRAFIA - Fatores de Influência na Produtividade de um Harvester na Colheita de Eucalipto

Anexo 6 – Quadro Geral das Correlações, Equações e R2

QUADRO GERAL DAS ANÁLISES DOS DADOS

Árvore /hora

Eficiência Operacional*

Volume Individual

Vida-útil

Correlação (%) 0,4519 0,3859 0,5522 -0,4726

T calculado 1,01326 0,418357 1,324732 -1,0725

T tabelado 2,776 12,706 2,776 2,776

Equação de Regressão

y=0,1681X+8,9774 y=9,3116X+9,752 y=27,899X+7,9894 y= –0,0001X+18,622

R2 (da equação) 0,2042 0,1490 0,3049 0,2233

* Valores com base nos dados médios